Question

“五?一”小長假后，小剛和小敏帶著快樂的心情返回學校．當他們來到實驗室時，意外地發(fā)現實驗桌上有一瓶敞口放置的氫氧化鈉固體，由此，激發(fā)了他們的探究欲望．

【提出問題】這瓶氫氧化鈉固體是否變質？氫氧化鈉露置在空氣中變質的原因是

 

（用化學方程式表示）．
【提出猜想】
猜想一：沒有變質；
猜想二：部分變質；
猜想三：全部變質．
【實驗探究】小剛和小強設計了如下實驗方案：
小剛：取少量樣品加適量蒸餾水配成溶液后，滴入幾滴酚酞溶液，若觀察到溶液變紅色，證明該瓶氫氧化鈉固體沒有變質．
小敏認為小剛的結論是錯誤的，理由是

 

．于是小敏進行了如圖實驗：
（1）上述實驗操作④的名稱

 

，其中玻璃棒的作用

 

．
（2）步驟③中加過量氯化鈣溶液的目的是

 

．
（3）步驟⑤中，小敏用潔凈干燥的玻璃棒蘸取該溶液滴到濕潤的pH試紙上，測得pH=10，他判斷猜想二是正確的．對他的操作方法、測量結果及結論的評價，正確的是

 

．
A．方法正確，結果正確，且結論正確
B．方法正確，結果正確，結論不正確
C．方法不正確，結果偏大，但結論正確
D．方法不正確，結果偏小，但結論正確
【交流反思】
（1）在實驗室里氫氧化鈉需要密封保存．藥品密封保存的原因很多，請你寫出濃硫酸需要密封保存的原因

 

．
（2）下列物質能替代小敏實驗中CaCl₂溶液的是

 

（填序號）．
①BaCl₂溶液、②Ca（NO₃）₂溶液、③Ca（OH）₂溶液、④Ba（OH）₂溶液．

Answer 1

考點：藥品是否變質的探究,溶液的酸堿度測定,堿的化學性質,鹽的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：【提出問題】氫氧化鈉吸收了空氣中二氧化碳而生成新的物質碳酸鈉；
【實驗探究】根據所學知識可以知道，若氫氧化鈉變質則會生成碳酸鈉，碳酸鈉溶液顯堿性，也就是說我們可以根據判斷是不是含有碳酸鈉來檢驗氫氧化鈉是否變質，所以本題名義上是驗證氫氧化鈉是否變質，實際上就是碳酸鹽的檢驗，故可以根據這方面的知識來解答該題；
（1）由于碳酸鈉溶液呈堿性，影響使用酚酞對氫氧化鈉的檢驗，因此首先使用足量氯化鈣等物質，充分反應沉淀掉溶液中的碳酸鈉且不形成堿性物質，然后滴加酚酞檢驗溶液中的氫氧化鈉；
（2）過濾適用于不溶于水的固體和液體分離；
（3）用pH試紙測定未知溶液的pH時，正確的操作方法為用玻璃棒蘸取少量待測液滴在干燥的pH試紙上，與標準比色卡對比來確定pH．不能用水濕潤pH試紙，否則稀釋了待測溶液，使溶液的酸堿性減弱，測定結果不準確；
【交流反思】（1）結合濃硫酸的性質進行填空；
（2）在檢驗并除去碳酸鈉時，不應使用呈堿性的溶液或反應后能生成堿性物質的試劑，避免對后面滴入酚酞進行氫氧化鈉的檢驗．

解答：解：【提出問題】氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，而使氫氧化鈉變質，故反應的化學方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
【實驗探究】根據所學知識可以知道，若氫氧化鈉變質則會生成碳酸鈉，碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞溶液變紅，因此小剛同學的實驗方案錯誤；
（1）實驗操作④是將沉淀與液體分開，此操作是過濾，玻璃棒的作用是引流；
（2）步驟③中，防止碳酸鈉對氫氧化鈉檢驗的影響，可采取加入過量氯化鈣溶液的方法把碳酸鈉全部轉變成沉淀，以檢驗溶液中是否還含有氫氧化鈉，若有氫氧化鈉則判斷為部分變質；
（3）步驟⑤中，用pH試紙測定未知溶液的pH時，正確的操作方法為用玻璃棒蘸取少量待測液滴在干燥的pH試紙上，與標準比色卡對比來確定pH．小敏用潔凈干燥的玻璃棒蘸取某溶液滴到濕潤的pH試紙上，測得pH=10．由于用水濕潤pH試紙，稀釋了該堿性溶液，溶液的堿性變弱，故小明同學的測定結果偏�。�
【交流反思】（1）濃硫酸需要密封保存的原因是有吸水性；
（2）為不影響滴加酚酞對氫氧化鈉是否存在的檢驗，所加入的試劑不應為堿性溶液且不能反應后生成堿性物質，而氫氧化鈣、氫氧化鋇都呈堿性且能與碳酸鈉反應生成氫氧化鈉，因此，不能使用③Ca（OH）₂溶液、④Ba（OH）₂溶液代替氯化鈣溶液；
故答案是：【提出問題】CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O
【實驗探究】若變質，則生成的Na₂CO₃其溶液也呈堿性   
（1）過濾   引流   
（2）使Na₂CO₃完全反應，排除干擾（或證明并完全除去Na₂CO₃）  
（3）D
【交流反思】（1）濃硫酸有很強的吸水性  
（2）①②（答全給分）

點評：本題中要知道氫氧化鈉變質的原因，要熟練掌握實驗室中檢驗碳酸鹽的方法，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．