Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室有一瓶長(zhǎng)期放置的氫氧化鈉固體，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)該固體的變質(zhì)情況進(jìn)行探究。

（提出問(wèn)題）

該瓶氫氧化鈉固體是否變質(zhì)，變質(zhì)情況如何？

（查閱資料）

①氫氧化鈉在空氣中容易變質(zhì)但不會(huì)轉(zhuǎn)化為NaHCO3；

②CaCl2溶液呈中性。

（提出猜想）

猜想I：固體未變質(zhì)；

猜想Ⅱ：固體部分變質(zhì)；

以上猜想是否嚴(yán)謹(jǐn)，并說(shuō)明理由________。

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

小麗同學(xué)取少量樣品于燒杯中，加足量水溶解，再向溶液中滴入幾滴酚酞溶液，溶液變紅，由此她得出猜想I正確，但其他同學(xué)很快予以否定，理由是__________。

為了進(jìn)一步得出結(jié)論，組內(nèi)其他三位同學(xué)分別取小麗實(shí)驗(yàn)后的溶液于試管中，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

	小紅	小美	小沙
實(shí)驗(yàn)操作	加入適量氫氧化鈣溶液	加入過(guò)量氯化鈣溶液	加入過(guò)量稀鹽酸

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）

（1）小紅、小美的實(shí)驗(yàn)中都觀察到有____________，于是他們都得出猜想Ⅱ正確；

（2）老師指出，僅憑小紅的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象無(wú)法確定猜想Ⅱ成立，理由是_________。

（3）根據(jù)小美的實(shí)驗(yàn)結(jié)論推測(cè)小沙的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_________。

（拓展提升）

如何測(cè)定變質(zhì)的氫氧化鈉固體中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？

經(jīng)過(guò)討論，小組同學(xué)稱取一定質(zhì)量的樣品，按照如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可通過(guò)測(cè)量生成二氧化碳的體積計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（二氧化碳密度已知）。在實(shí)驗(yàn)中，若沒(méi)有加入植物油，測(cè)定的結(jié)果會(huì)__________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】不嚴(yán)謹(jǐn)，氫氧化鈉也可能全部變質(zhì) 碳酸鈉溶液也顯堿性，也能使無(wú)色酚酞溶液變紅 白色沉淀生成，溶液顯紅色 加入氫氧化鈣溶液后，會(huì)對(duì)原溶液中氫氧化鈉的檢驗(yàn)造成干擾（合理即可） 剛開(kāi)始無(wú)明顯現(xiàn)象，一段時(shí)間后有氣泡產(chǎn)生，且溶液顏色逐漸由紅色變?yōu)闊o(wú)色 偏小

【解析】

[提出猜想]

長(zhǎng)期放置的氫氧化鈉固體可能沒(méi)有變質(zhì)，可能部分變質(zhì)，也可能是全部變質(zhì)。

[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]

由于氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液都呈堿性，都能使無(wú)色酚酞溶液變紅，所以取該樣品溶于水滴加無(wú)色酚酞溶液不能判斷出該氫氧化鈉樣品是否變質(zhì)。

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]

（1）根據(jù)他們得出的結(jié)論是猜想Ⅱ正確，可知?dú)溲趸�鈉部分變質(zhì)，所以該樣品中含有氫氧化鈉和碳酸鈉兩種物質(zhì)，向樣品溶液中滴加氫氧化鈣溶液或氯化鈣溶液，都能生成碳酸鈣白色沉淀，同時(shí)溶液中含有氫氧化鈉，溶液呈紅色。

（2）由于氫氧化鈣溶液顯堿性且與碳酸鈉反應(yīng)后有氫氧化鈉生成，所以向樣品溶液中滴加氫氧化鈣溶液，根據(jù)現(xiàn)象只能確定樣品中含有碳酸鈉，不能確定樣品中是否含有氫氧化鈉。

（3）由小美得出的結(jié)論該氫氧化鈉樣品部分變質(zhì)，向其中滴加稀鹽酸時(shí)，稀鹽酸先與氫氧化鈉反應(yīng)，當(dāng)氫氧化鈉完全反應(yīng)后，再與碳酸鈉反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為剛開(kāi)始無(wú)明顯現(xiàn)象，一段時(shí)間后有氣泡產(chǎn)生，溶液逐漸由紅色變?yōu)闊o(wú)色。

[拓展提升]

為測(cè)定該實(shí)驗(yàn)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可通過(guò)測(cè)定其與稀鹽酸反應(yīng)后生成二氧化碳的質(zhì)量，又由于二氧化碳為氣體，可以先測(cè)定出反應(yīng)生成氣體的體積，再結(jié)合密度計(jì)算出生成氣體的質(zhì)量，所以該實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)的原理是通過(guò)測(cè)定一定質(zhì)量的樣品與稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳的體積計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。因?yàn)槎�氧化碳能溶于水且能與水發(fā)生反應(yīng)，所以若沒(méi)有在多功能瓶中的水上層滴加植物油，二氧化碳會(huì)溶于水且會(huì)與水反應(yīng)，使得測(cè)定的結(jié)果偏小。