Question

化學課后，化學興趣小組的同學在整理實驗桌時，發(fā)現(xiàn)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(xiàn)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．	出現(xiàn)氣泡	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 氯化鋇溶液呈中性．
實驗探究2

實驗步驟	實驗現(xiàn)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鋇溶液，并不斷振蕩．	有 白色沉淀 生成．	說明原溶液中一定有碳酸鈉． 反應方程式 Na2CO3+BaCl2═2NaCl+BaCO3↓
（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：

CO₂+2NaOH═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鋇溶液，你認為該方案

不可行

（填“可行”或“不可行”）．
提出問題3：該溶液的變質程度如何呢？
實驗步驟：取該溶液50克，逐滴加入質量分數(shù)為7.3%的稀鹽酸至無氣泡冒出為止，所加鹽酸質量與產生氣體質量關系如圖：
試計算：
（1）m=

2.2

g．
（2）原溶液中氫氧化鈉的質量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析：提出問題1：
實驗探究1：已知氫氧化鈉溶液已變質，所以氫氧化鈉溶液中一定含有碳酸根離子，因為氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳并發(fā)生反應生成碳酸鈉，故加入鹽酸會有氣泡產生．
提出問題2：
實驗探究2：（1）取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加過量的氯化鋇溶液，溶液中的碳酸鈉會與之反應生成碳酸鈣白色沉淀．
（2）從（1）的結論可知原溶液中含有碳酸鈉時，滴加氯化鋇溶液時一定會生成白色的碳酸鋇沉淀，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．因碳酸鈉已完全被氯化鋇反應，所以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變質．
反思與評價：（1）氫氧化鈉溶液露置于空氣中容易變質，主要是氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水導致的，可以據(jù)此寫出該反應的化學方程式；
（2）在上述[實驗探究2]中，如用氫氧化鈣溶液代替氯化鋇溶液是不行的，因為氫氧化鈣與碳酸鈉反應會生成氫氧化鈉，這樣無法確定原溶液是否有氫氧化鈉；因此得不出氫氧化鈉部分變質的結論，可以據(jù)此解答該題．
提出問題3：根據(jù)題中信息可以知道消耗鹽酸的質量，然后根據(jù)鹽酸和碳酸鈉反應的化學方程式可以計算出碳酸鈉的質量，進而求算出氫氧化鈉的質量分數(shù)．

解答：解：提出問題1：
實驗探究1：已知氫氧化鈉溶液已變質，所以氫氧化鈉溶液中含有碳酸根離子，因此加入鹽酸必產生二氧化碳氣體，故加入鹽酸會有氣泡產生．
提出問題2：
實驗探究2：（1）取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加過量的氯化鋇溶液，因碳酸鈉與氯化鋇能生成碳酸鋇沉淀，所以有白色沉淀生成，說明原溶液中一定有碳酸鈉，該反應的化學方程式為：Na₂CO₃+BaCl₂═2NaCl+BaCO₃↓．
（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．溶液顯堿性，因溶液中碳酸鈉已被氯化鋇完全消耗，所以說明原溶液中一定有氫氧化鈉．從而得出[實驗結論]該氫氧化鈉溶液部分變質．
反思與評價：
（1）氫氧化鈉溶液露置于空氣中容易與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，相關反應的化學方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（2）如用氫氧化鈣溶液代替氯化鋇溶液是不行的，因為氫氧化鈣與碳酸鈉反應會生成氫氧化鈉，這樣無法確定（2）步驟的實驗結論，得不出氫氧化鈉部分變質的結論，所以該方案不可行．
提出問題3：（1）由題意可以知道消耗的鹽酸中溶質的質量為：（60g-10g）×7.3%=3.65g；
設原溶液中碳酸鈉的質量為x，生成二氧化碳的質量為y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106    73              44
 x     3.65g            y

106

x

=

44

y

=

73

3.65g

解得：x=5.3g，y=2.2g
即m的值為2.2
（2）原溶液中碳酸鈉的質量分數(shù)為：

5.3g

50g

×100%=10.6%；
所以氫氧化鈉的質量分數(shù)為：1-10.6%=89.4%
故答案為：
提出問題1：
實驗探究1：出現(xiàn)氣泡
實驗探究2：白色沉淀；氫氧化鈉
實驗結論：部分
反思與評價：（1）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
（2）不可行；
提出問題3：（1）2.2；
（2）89.4%．

點評：此題是一道實驗探究題，解題的關鍵是把握在證明氫氧化鈉部分變質時，先除去氫氧化鈉中的碳酸鈉，然后再證明剩余溶液顯堿性，才能說明氫氧化鈉部分變質．