Question

【題目】某興趣小組發(fā)現(xiàn)，上周做實(shí)驗(yàn)用的氫氧化鈉固體忘記了蓋瓶蓋，他們欲對該固體的變質(zhì)情況進(jìn)行探究。

（提出問題）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碳酸鈉溶液的pH最大約為10.6，飽和的碳酸氫鈉溶液約為8.0，氯化鈣溶液呈中性。

②NaOH、Na2CO3分別在水和酒精中的溶解度如下表所示：

物質(zhì)種類		NaOH		Na2CO3
溫度		20℃	40℃	20℃	40℃
溶劑	水	109g	129g	21.8g	49g
	酒精	17.3g	40g	不溶	不溶

（作出猜想）猜想Ⅰ：固體未變質(zhì)；

猜想Ⅱ：固體部分變質(zhì)；

猜想Ⅲ：固體全部變質(zhì)。

（實(shí)驗(yàn)探究）（1）興趣小組同學(xué)取少量樣品于燒杯中，加適量水溶解，測得溶液的pH約為12。由此他們得出猜想Ⅰ正確，但其他同學(xué)很快予以否定，否定的理由是______。

（2）組內(nèi)其他同學(xué)取步驟（1）燒杯中少量溶液于試管中，加入過量的____溶液，振蕩，有白色沉淀生成；不再產(chǎn)生沉淀時(shí)，取上層清液于另一支試管中，滴加____，溶液變紅。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）通過實(shí)驗(yàn)，興趣小組證明猜想__正確。

（反思評價(jià)）根據(jù)查閱資料，有同學(xué)提出可以通過氫氧化鈉和碳酸鈉在酒精中溶解度不同來驗(yàn)證猜想Ⅲ正確。請你幫助他設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：_____。

（實(shí)驗(yàn)拓展）實(shí)驗(yàn)室使用pH傳感器來測定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。稱取一定量樣品，溶于水配成250.0mL溶液將pH=1的稀鹽酸逐滴加入體積為25.0mL的該溶液中，所得曲線如圖所示：

a.上一個(gè)計(jì)量點(diǎn)前發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

b.下一個(gè)計(jì)量點(diǎn)時(shí)溶液中大量存在的陰離子是_______。

Answer 1

【答案】氫氧化鈉固體部分變質(zhì)加水溶解后溶液的pH也可能為12 氯化鈣（或氯化鋇或硝酸鈣或硝酸鋇） 酚酞 Ⅱ 取樣稱量質(zhì)量，加入酒精中，充分溶解后過濾，干燥后再次稱量，兩次所稱質(zhì)量相等。證明固體全部變質(zhì)（或猜想Ⅲ正確）。 Cl-

【解析】

實(shí)驗(yàn)探究：（1）氫氧化鈉容易與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，如果氫氧化鈉部分變質(zhì)，加水溶解后，pH也可能為12，不能得出猜想Ⅰ正確；

（2）氫氧化鈉容易與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉能與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，故可加入過量的氯化鈣溶液，振蕩，有白色沉淀生成，可以證明碳酸鈉的存在，并將碳酸鈉除盡，不再產(chǎn)生沉淀時(shí)，取上層清液于另一支試管中，滴加無色酚酞試液，溶液變紅，說明含氫氧化鈉。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：故通過以上實(shí)驗(yàn)可以得出氫氧化鈉部分變質(zhì)，故猜想Ⅱ成立；

反思評價(jià)：由表中數(shù)據(jù)可知，碳酸鈉不溶于酒精，故為了證明猜想Ⅲ成立，可取樣品，稱量質(zhì)量，溶于酒精，然后過濾、干燥，稱量濾渣質(zhì)量，如果溶解前后，濾渣的質(zhì)量不變，說明只含碳酸鈉，則猜想Ⅲ成立，故可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：取樣稱量質(zhì)量，加入酒精中，充分溶解后過濾，干燥后再次稱量，兩次所稱質(zhì)量相等。證明固體全部變質(zhì)（或猜想Ⅲ正確）；

實(shí)驗(yàn)拓展：a、向Na2CO3和NaHCO3混合物中滴加稀鹽酸，一開始，稀鹽酸量不足，碳酸鈉先和稀鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

b、碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水，pH=4，說明稀鹽酸過量，故下一個(gè)計(jì)量點(diǎn)時(shí)溶液中的溶質(zhì)是NaCl、HCl，故大量存在的陰離子是：Cl-。