Question

化學(xué)興趣小組為探究實驗室內(nèi)一瓶久置的氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)，三位同學(xué)分別選擇了三類不同物質(zhì)，實驗如下：

（1）寫出氫氧化鈉變質(zhì)的化學(xué)方程式

CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

．
（2）甲：取樣少許加入稀鹽酸到一定量后有氣泡產(chǎn)生；乙：取樣少許加入Ca（OH）₂溶液，應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是

有白色沉淀生成

；
丙：取樣少許加入CaCl₂溶液，看到了與乙同樣的現(xiàn)象．三位都得出了氫氧化鈉溶液變質(zhì)的結(jié)論．
（3）他們把各自反應(yīng)后的廢液倒入同一潔凈的廢液缸內(nèi)后，發(fā)現(xiàn)呈白色渾濁狀，由此推知廢液中含有的不溶物是

碳酸鈣

．過濾后，濾液中一定含有的物質(zhì)是

氯化鈉

．
（4）為鑒定濾液中可能含有的物質(zhì)，取少量濾液加入碳酸鈉溶液有白色沉淀生成，說明濾液中一定含有的離子是

鈣離子

，可能含有的離子是

氫氧根離子

．
（5）為了除去變質(zhì)所產(chǎn)生的雜質(zhì)而得到純凈的氫氧化鈉，可以選用的試劑是

氫氧化鈣

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)方程式的書寫方法考慮；
（2）根據(jù)氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀考慮；
（3）根據(jù)反應(yīng)后各種物質(zhì)可能具有的情況進(jìn)行全面分析，尤其是要考慮到反應(yīng)物過量問題；
（4）與碳酸鈉產(chǎn)生白色沉淀在所提供的離子中只有鈣離子；根據(jù)反應(yīng)情況分析出可能具有的離子；
（5）根據(jù)除雜質(zhì)的方法：加入的試劑只能與雜質(zhì)反應(yīng)，不能與需要的物質(zhì)反應(yīng)，不能引入新的雜質(zhì)．

解答：解：（1）氫氧化鈉溶液露置于空氣中容易與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)物是氫氧化鈉和二氧化碳，生成物是碳酸鈉和水，用觀察法配平，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
（2）氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉，所以看到的現(xiàn)象是有白色沉淀生成；
（3）把各自反應(yīng)后的廢液倒入同一潔凈的廢液缸內(nèi)后，發(fā)現(xiàn)呈白色渾濁狀，由此推知廢液中含有的不溶物屬于白色沉淀，所提供的各種物質(zhì)中的離子結(jié)合時只有碳酸鈣一種白色沉淀，所以不溶物是碳酸鈣，因為鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水、二氧化碳，氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，所以過濾后，濾液中一定含有的物質(zhì)是氯化鈉；
（4）由于所提供的物質(zhì)相互反應(yīng)時生成的白色沉淀只能是碳酸鈣，所以取少量濾液加入碳酸鈉溶液有白色沉淀生成，說明濾液中一定含有的離子是鈣離子；根據(jù)前面的分析可知一定含有的物質(zhì)是氯化鈉，即溶液中一定含有鈉離子和氯離子，又通過取少量濾液加入碳酸鈉溶液有白色沉淀生成，說明濾液中一定含有的離子是鈣離子，與鈣離子不能共存的碳酸根離子是不能存在的，所以還可能含有的離子就是氫氧根離子了；
（5）除雜質(zhì)的方法：加入的試劑只能與雜質(zhì)反應(yīng)，不能與需要的物質(zhì)反應(yīng)，不能引入新的雜質(zhì)．除去氫氧化鈉中的碳酸鈉就是為了除去碳酸根離子，所以可以用鈣離子除去碳酸根離子，為了不引入新的雜質(zhì)，用氫氧化鈣即可．
故答案為：（1）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；（2）有白色沉淀生成；（3）碳酸鈣；氯化鈉；（4）鈣離子；氫氧根離子；（5）氫氧化鈣．

點評：此題考查對一瓶久置的氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)進(jìn)行實驗探究過程，各環(huán)節(jié)層層相連，設(shè)計絲絲相扣，探究環(huán)節(jié)合理慎密，涉獵知識及需解答問題科學(xué)合理，仔細(xì)品味此題，其樂無窮．