Question

化學興趣小組的同學做中和反應實驗時，將稀鹽酸滴入氫氧化鈉溶液中，看到有氣泡產生，是不是拿錯了藥品？經檢驗確認沒有拿錯藥品，而是氫氧化鈉變質了．
【分析】氫氧化鈉溶液變質的原因是

 

（用化學方程式表示）．
【提出問題】該氫氧化鈉溶液是全部變質還是部分變質？
【設計實驗】依據查閱的資料設計實驗步驟，并進行實驗，根據實驗現象判斷相應實驗結論．

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	說明原溶液中一定含有   ．
（2）�。�1）試管中的上層清夜滴加酚酞試液．	溶液變紅色	則溶液中一定含有   ．

【實驗結論】該興趣小組的同學得出的結論是：氫氧化鈉溶液

 

變質（填“部分”或“全部”）．
【進一步實驗】該小組同學用變質的溶液制取不含雜質的氫氧化鈉溶液，繼續(xù)完成中和反應實驗．請你幫助他們解決下列問題：
（1）除去氫氧化鈉溶液中存在的上述雜質可加入適量的

 

．（填化學式）
（2）借助于

 

可判斷鹽酸和氫氧化鈉溶液恰好完全反應．
【交流與提高】實驗證明氫氧化鈉還能與二氧化硫反應，化學方程式為：2NaOH+SO₂═X+H₂O，X的化學式是

 

．

Answer 1

考點：藥品是否變質的探究,堿的化學性質,鹽的化學性質,質量守恒定律及其應用,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：【分析】根據實驗中滴加鹽酸有氣體放出，可推斷氫氧化鈉中含有碳酸鈉而變質；說明氫氧化鈉吸收了空氣中二氧化碳；
【實驗設計】為檢驗變質程度，利用碳酸鈉與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀與氯化鈉，可首先使用氯化鋇除去變質生成的碳酸鈉；然后取上層清液滴加酚酞，如果部分變質，剩余的氫氧化鈉能使酚酞變紅，如果全部變質，則滴加的酚酞不變色；
【實驗結論】實驗中觀察到滴加的酚酞變紅，說明上層清液中含有未變質的氫氧化鈉，因此，可得出部分變質的結論；
【進一步實驗】利用氫氧化鈣溶液與碳酸鈉發(fā)生反應生成氫氧化鈉和碳酸鈣沉淀，向變質的溶液中加入適量的氫氧化鈣溶液充分反應后，過濾，除去碳酸鈣沉淀后即可得到純凈的氫氧化鈉溶液；根據酚酞遇堿變紅、遇酸或中性溶液不變紅的特點，可向溶液中滴入酚酞判斷兩者恰好完全反應；
【交流與提高】實驗證明氫氧化鈉還能與二氧化硫反應，化學方程式為：2NaOH+SO₂═X+H₂O，根據質量守恒定律，推理X的化學式．

解答：解：【分析】氫氧化鈉能吸收空氣中的二氧化碳發(fā)生反應生成碳酸鈉和水而變質；
用化學方程式表示：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O
【實驗設計】（1）加入的氯化鋇溶液形成了白色沉淀，說明溶液中含有碳酸鈉，與氯化鋇生成不溶于水的碳酸鋇；
故答案為：Na₂CO₃；
（2）加入過量氯化鋇溶液與溶液中的碳酸鈉充分反應，生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鈉而將碳酸鈉全部除去后，上層清液仍可使酚酞變成紅色，說明清液中含有氫氧化鈉；
故答案為：NaOH；
【實驗結論】加入的氯化鋇生成白色沉淀，可說明溶液中含有碳酸鈉；清液中滴酚酞變紅，說明溶液中含有氫氧化鈉；因此，可判斷原氫氧化鈉溶液部分變質；
故答案為：部分；
【進一步實驗】（1）向變質的溶液中加入適量的氫氧化鈣溶液，氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，過濾去碳酸鈣沉淀，可得到較為純凈的氫氧化鈉溶液；
故答案為：Ca（OH）₂；
（2）可向氫氧化鈉溶液中滴入酚酞，溶液變紅，然后再滴加稀鹽酸，待紅色剛好消失，鹽酸與氫氧化鈉恰好完全反應；
故答案為：酚酞試液；
【交流與提高】實驗證明氫氧化鈉還能與二氧化硫反應，化學方程式為：2NaOH+SO₂═X+H₂O，根據質量守恒定律，根據質量守恒定律的含義（即六不變）中的“元素的種類不變、原子的種類不變、原子的數目不變”可知，X中應該含有氮元素和氫元素，其化學式中應該含有鈉元素、硫元素和氧元素，并且其原子個數分別是2、1和3；所以X的化學式應該是“Na₂SO₃”．
故本題答案為：
【分析】
CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O
【實驗設計】
（1）Na₂CO₃；
（2）NaOH；
【實驗結論】部分；
【進一步實驗】
（1）Ca（OH）₂；
（2）酚酞試液；
【交流與提高】Na₂SO₃．

點評：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．