Question

20．已知NaOH容易与空气中的CO₂作用而变质．小军同学在实验室发现一瓶敞口放置的NaOH固体后，设计方案，对这瓶NaOH固体变质情况进行了如下实验探究：

回答下列问题：
（1）上述实验需要用到的操作分别是：①溶解，④过滤．
（2）根据上述实验，可以确定该固体已变质（选填“已”或“未”）．
（3）步骤③中加过量氯化钙溶液的目的是使溶液B中的Na₂CO₃完全反应．
（4）若测得E的pH=7，则A的成分是Na₂CO₃（填化学式），若测得E的PH＞7，则A的成分是NaOH和Na₂CO₃（填化学式）．
（5）写出NaOH与空气中的CO₂作用而变质的化学方程式：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．

Answer 1

分析 （1）根据每一步操作的目的判断操作的名称：①是将固体变成液体；④是将难溶性的固体和液体分离；
（2）根据②中滴加稀盐酸可以判断有碳酸钠的存在，从而判断是否发生变质；
（3）NaOH固体变质的原因主要是与二氧化碳发生了反应产生碳酸钠，为探究固体中是否还含有NaOH，由于碳酸钠溶液也显碱性，故要先排除碳酸钠的干扰；
（4）测定溶液的pH来判断溶液中的溶质及氢氧化钠变质的程度；
（5）根据NaOH与空气中的CO₂作用生成碳酸钠和水，进行书写化学方程式．

解答 解：（1）①是将固体加水变成溶液，故操作是：溶解；④是将难溶性的固体和液体分离，故操作是：过滤；
（2）②中滴加稀盐酸产生气体，是碳酸钠和盐酸反应产生的二氧化碳，因此可以判断有碳酸钠的存在，所以氢氧化钠固体已经发生变质；故答案为：已；
（3）为探究固体中是否还含有NaOH，由于碳酸钠溶液也显碱性，故要先排除碳酸钠的干扰；因此过量的CaCl₂溶液可将碳酸钠全部反应掉，滴加足量的CaCl₂溶液目的是：除尽溶液中的碳酸钠；故答案为：除尽溶液中的碳酸钠；
（4）因为碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠，若测定溶液的pH=7，说明溶液中没有氢氧化钠，氢氧化钠是完全变质成碳酸钠；若pH＞7，说明溶液中还有氢氧化钠，氢氧化钠是部分变质，A的成分含有未变质的氢氧化钠和已经变质的碳酸钠；故答案为：碳酸钠；碳酸钠和氢氧化钠
（5）根据NaOH与空气中的CO₂作用生成碳酸钠和水，故其反应的化学方程式：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故答案为：
（1）①溶解； ④过滤； （2）已
（3）使溶液B中的Na₂CO₃完全反应（或完全除去Na₂CO₃）
（4）Na₂CO₃； NaOH和Na₂CO₃； （5）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O

点评 本题考查了氢氧化钠的变质及变质程度的检验，要注意二者的不同，在进行验证变质程度时，要注意碳酸钠的碱性对氢氧化钠碱性的干扰．