Question

17．化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常取用氫氧化鈉溶液，當(dāng)多次揭開其瓶蓋后，同學(xué)們猜想該試劑可能變質(zhì)了，在征得老師同意后，開展了以下探究：
【提出問題1】該瓶氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)了呢？
【實(shí)驗(yàn)探究1】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	化學(xué)方程式	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量該溶液于試管中，滴加幾滴稀鹽酸	有氣泡產(chǎn)生	2HCl+Na2CO3═2NaCl+H2O+CO2↑	氫氧化鈉溶液一定變質(zhì)了

NaOH溶液變質(zhì)的原因2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O（用化學(xué)方程式表示）
【提出問題2】該瓶氫氧化鈉溶液是全部變質(zhì)還是部分變質(zhì)呢？
【查閱資料】氯化鈣溶液、氯化鈉溶液均呈中性，碳酸鈉溶液呈堿性．
【實(shí)驗(yàn)探究2】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取少量該溶液于試管中加水溶解，滴加過量的CaCl2溶液，并不斷振蕩	產(chǎn)生白色沉淀	說明原溶液中一定含有Na2CO3
②取步驟（1）試管中的少量上層清液，滴加酚酞溶液	溶液變?yōu)榧t色	說明原溶液中一定還含有NaOH

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】該氫氧化鈉溶液部分（填“部分”或“全部”）變質(zhì)．
【反思與評價(jià)】
（1）在上述【實(shí)驗(yàn)探究2】中，甲提出可用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液，你認(rèn)為該方案不可行（填“可行”或“不可行”），原因是Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH（用化學(xué)方程式表示）．
（2）若將【實(shí)驗(yàn)探究2】?中加入的酚酞溶液換為某鹽溶液，會產(chǎn)生與?中不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也可得出?中相同的結(jié)論．寫出一種符合條件的鹽的化學(xué)式CuSO₄或Fe₂（SO₄）₃等．
【理解與應(yīng)用】氫氧化鈉溶液容易變質(zhì)，必須密封保存，用后應(yīng)立即蓋上瓶蓋．

Answer 1

分析 根據(jù)已有的知識進(jìn)行分析解答，氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水；由【實(shí)驗(yàn)探究1】已知?dú)溲趸�鈉溶液已變質(zhì)，所以氫氧化鈉溶液中一定含有碳酸鈉，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈉、水和二氧化碳，故加入鹽酸會有氣泡產(chǎn)生；
由【實(shí)驗(yàn)探究2】知，（1）取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加過量的氯化鈣溶液，溶液中的碳酸鈉會與之反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀．
（2）從（1）的結(jié)論可知原溶液中含有碳酸鈉時(shí)，滴加氯化鈣時(shí)一定會生成碳酸鈣的白色沉淀，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鈣反應(yīng)，所以說明原溶液中一定有氫氧化鈉．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】該氫氧化鈉溶液部分變質(zhì)．
【反思與評價(jià)】：如用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液是不行的，因?yàn)闅溲趸�鈣與碳酸鈉反應(yīng)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(zhì)的結(jié)論；根據(jù)氫氧化鈉的性質(zhì)分析選擇合適的試劑．

解答 解：【提出問題1】【實(shí)驗(yàn)探究1】氫氧化鈉溶液已變質(zhì)，所以氫氧化鈉溶液中含有碳酸根離子，因此加入鹽酸必產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)的方程式為：2HCl+Na₂CO₃═2NaCl+H₂O+CO₂↑；故填：2HCl+Na₂CO₃═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
【實(shí)驗(yàn)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鈣溶液，因碳酸鈉與氯化鈣能生成碳酸鈣沉淀，所以有白色沉淀生成，說明原溶液中一定有碳酸鈉；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl；故填：產(chǎn)生白色沉淀；
（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鈣完全消耗，所以說明原溶液中一定有氫氧化鈉；故填：取步驟（1）試管中的少量上層清液；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】由以上的分析可知?dú)溲趸�鈉溶液中既含氫氧化鈉又含碳酸鈉，因此是部分變質(zhì)；故填：部分；
【反思與評價(jià)】（1）如用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液是不行的，因?yàn)闅溲趸�鈣與碳酸鈉反應(yīng)會生成氫氧化鈉，這樣無法確定（2）步驟的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，得不出氫氧化鈉部分變質(zhì)的結(jié)論；故填：不可行；Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）氫氧化鈉可以與硫酸銅、硫酸鐵等反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色或紅褐色的沉淀等，因此還可以選擇CuSO₄或Fe₂（SO₄）₃等；故填：CuSO₄或Fe₂（SO₄）₃等．

點(diǎn)評 此題是一道實(shí)驗(yàn)探究題，解題的關(guān)鍵是把握在證明氫氧化鈉部分變質(zhì)時(shí)，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(zhì)．