Question

小強在幫助老師整理實驗室時，發現了一瓶未蓋瓶塞的氫氧化鈉．小強懷疑該藥品變質了，想通過實驗驗證，請你參與小強的探究活動．（提示：氯化鈉溶液、氯化鈣溶液都呈中性）
提出問題：氫氧化鈉固體是否變質？
提出假設：①氫氧化鈉固體未變質；
②______；
③氫氧化鈉固體全部變質．
設計實驗：
（1）小強取適量的固體于燒杯中，加水溶解配成溶液；
（2）取適量的溶液于試管中，加入足量的氯化鈣溶液有白色沉淀生成，充分反應后過濾，過濾所得白色沉淀是______；
（3）向濾液中滴入幾滴無色酚酞溶液．
實驗結論：
（1）若濾液變紅色，則______ 正確（填“假設①或②或③”下同）；
（2）若濾液不變色，則______正確，理由是______．
交流與反思：氫氧化鈉固體易吸收空氣中的水分并易與空氣中的______反應，該反應的化學方程式為______，因此氫氧化鈉固體必須______保存．

Answer 1

解：提出假設：氫氧化鈉可與空氣二氧化碳反應生成碳酸鈉而使氫氧化鈉溶液變質，因此在進行猜想時可有三種可能：假設①氫氧化鈉固體未變質、假設②部分變質或假設③全部變質；
設計實驗：加入足量的氯化鈣溶液有白色沉淀生成，說明溶液中會含有碳酸鈉，滴加氯化鈣溶液會和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；
實驗結論：（1）取適量的溶液于試管中，加入足量的氯化鈣溶液有白色沉淀生成，說明溶液中一定含有碳酸鈉；向濾液中滴入無色酚酞，若濾液變紅，說明溶液顯堿性，由于氯化鈉溶液、氯化鈣溶液都呈中性，則溶液中一定含有氫氧化鈉，故溶液中含有碳酸鈉和氫氧化鈉，是部分變質，故假設②正確；
（2）若濾液不變色，說明溶液顯中性，不含有氫氧化鈉，則氫氧化鈉全部變質，故溶液中只含有碳酸鈉，是全部變質，故假設③正確；
交流與反思：氫氧化鈉固體暴露在空氣中容易吸收水分而潮解，吸收空氣中的二氧化碳而變質成碳酸鈉和水，反應的方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；因此氫氧化鈉固體應密封保存．
故答案為：提出假設：氫氧化鈉固體部分變質；
設計實驗：（2）CaCO₃
實驗結論：②；③；酚酞溶液不變色說明濾液中無氫氧化鈉；
交流與反思：CO₂ CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O 密封．
分析：提出假設：氫氧化鈉可與空氣二氧化碳反應生成碳酸鈉而使氫氧化鈉溶液變質，因此在進行猜想時可有三種可能：假設①未變質、假設②部分變質或假設③全部變質；
設計實驗：氫氧化鈉溶液中若混有碳酸鈉，滴加氯化鈣溶液會反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；
實驗結論：根據氫氧化鈉溶液與氯化鈣不反應，且氯化鈉溶液、氯化鈣溶液都呈中性，中性溶液不能使酚酞變紅分析解答；
交流與反思：根據氫氧化鈉固體暴露在空氣中容易吸收水分而潮解，吸收空氣中的二氧化碳而變質來思考并寫出反應的方程式．
點評：本題考查了久置的NaOH固體是否變質的實驗探究，學生明確實驗現象與結論的關系，并注意結合物質的性質來分析固體變質的原因來解答本題．檢驗氫氧化鈉與碳酸鈉的混合物時，可先把碳酸鈉變成沉淀并且不生成影響氫氧化鈉檢驗的堿性物質，然后使用酚酞檢驗氫氧化鈉．