Question

化學課后，化學興趣小組的同學在整理實驗桌時，發現有一瓶氫氧化鈉溶液沒有塞橡皮塞，征得老師同意后，開展了以下探究：
[提出問題1]該氫氧化鈉溶液是否變質了呢？
[實驗探究1]

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加稀鹽酸，并不斷振蕩．	有氣泡冒出．	氫氧化鈉溶液一定變質了．

[提出問題2]該氫氧化鈉溶液是全部變質還是部分變質呢？
[猜想與假設]猜想1：氫氧化鈉溶液部分變質．猜想2：氫氧化鈉溶液全部變質．
[查閱資料]（1）氯化鈣溶液呈中性．
（2）氯化鈣溶液能與碳酸鈉溶液反應：CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
[實驗探究2]

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
（1）取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加過量的氯化鈣溶液，并不斷振蕩．	有 白色沉淀 生成．	說明原溶液中一定有碳酸鈉．
（2）取步驟（1）試管中的少量上層清液，滴加酚酞溶液．	溶液變紅色．	說明原溶液中一定有 氫氧化鈉 ．

[實驗結論]該氫氧化鈉溶液

部分

（填“部分”或“全部”）變質．
[反思與評價]
（1）氫氧化鈉溶液露置于空氣中容易變質，請寫出相關反應的化學方程式：

2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O

．
（2）在上述[實驗探究2]中，小明提出可用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液你認為該方案

不可行

（填“可行”或“不可行”）．
[理解與應用]NaOH潮解后極易與空氣中的CO₂反應生成Na₂CO₃而變質．為測定實驗室一瓶放置已久的燒堿中NaOH含量，某同學取適量的燒堿樣品，溶于一定量的水得到200g溶液；再加入200g稀硫酸（足量）充分攪拌到不再放出氣泡為止，稱量溶液為395.6g．
請計算：
（1）反應產生的CO₂的質量為

4.4

 g．
（2）若所取燒堿樣品為50.0g，則樣品中Na₂CO₃的質量分數是多少？

Answer 1

分析：根據已有的知識進行分析，氫氧化鈉容易與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉而變質，要檢驗氫氧化鈉的變質程度，就是檢驗樣品的成分，檢驗碳酸鈉的存在使用加酸化氣或含加入可溶性鈣離子產生沉淀的方法，檢驗氫氧化鈉的存在使用指示劑，但是前提需將碳酸鈉除掉且除去碳酸鈉的時候不能生成顯堿性的物質；根據物質的質量差即可確定生成二氧化碳的質量，從而求得碳酸鈉的質量，繼而求出碳酸鈉的質量分數．

解答：解：【實驗探究2】原溶液中含有碳酸鈉，則碳酸鈉能與氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣白色沉淀，故能觀察到有白色沉淀生成，碳酸鈉與氯化鈣充分反應后，碳酸鈉被除掉，向上層清液中滴加酚酞變紅，則溶液中含有氫氧化鈉，故填：白色沉淀，氫氧化鈉；        
【實驗結論】經試驗知道樣品中含有碳酸鈉和氫氧化鈉，說明是部分變質，故填：部分；             
【反思與評價】（1）氫氧化鈉變質是因為氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應生成了碳酸鈉和水，故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（2）若使用氫氧化鈣代替氯化鈣，則氫氧化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，滴加酚酞試液，酚酞試液變紅，無法確定是原有的氫氧化鈉還是反應后生成的氫氧化鈉，無法確定氫氧化鈉的存在，故不可行，故填：不可行；    
理解與應用：（1）根據質量守恒定律，生成二氧化碳的質量為：200g+200g-395.6g=4.4g，故填：4.4；     
（2）設生成4.4g二氧化碳需要碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106                     44
x                      4.4g

106

x

=

44

4.4g

   x=10.6g
樣品中Na₂CO₃的質量分數是：

10.6g

50g

×100%=21.2%
答：樣品中Na₂CO₃的質量分數是21.2%．

點評：本題考查了物質成分的確定以及物質含量的計算，完成此題，可以依據物質的性質以及反應的化學方程式進行．要求同學們熟記物質的性質，以便靈活應用．