Question

小明在实验室发现一瓶氢氧化钠固体没有塞上瓶塞，于是他和他的同学一起对这瓶氢氧化钠固体展开探究，请你与他们一起进行探究。
【提出问题】这瓶氢氧化钠固体是否变质？
【查阅资料】CaCl₂溶液呈中性。
【猜想与假设】
①氢氧化钠没有变质；②该氢氧化钠部分变质；③该氢氧化钠       。
【设计实验】取氢氧化钠固体样品溶于水配成溶液A，进行如下实验：

实验步骤	实验现象	结论及解释
（1）取少量溶液A于试管中，向其中滴加足量的稀盐酸；	有气泡产生	猜想         不成立
（2）另取少量溶液A于试管中，向其中滴加足量的氯化钙溶液；	产生	反应的化学方程式为：
（3）将步骤（2）所得的混合液静置，向上层清液中滴加无色的酚酞溶液。	溶液呈红色	猜想        成立

 
【反思与交流】
久置的氢氧化钠变质的原因是（用化学方程式表示）                  ，因此，氢氧化钠应        保存。
【探索与拓展】为进一步探究氢氧化钠的变质程度，小明称取18.6g氢氧化钠固体样品放入烧杯中，向其中逐滴加入稀盐酸，到不再产生气泡为止，共消耗稀盐酸100g，反应后称得烧杯中溶液的质量为114.2g。试计算：
（1）该样品中碳酸钠的质量为               ；
（2）该氢氧化钠的变质程度（即变质的氢氧化钠占变质前的氢氧化钠的质量分数）为              。

Answer 1

【猜想与假设】③全部变质
【设计实验】

实验步骤	实验现象	结论及解释
（1）		①
（2）	白色沉淀	Na2CO3+ CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
（3）		②

 
【反思与交流】CO₂+ 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O、密封
【探索与拓展】（1）10.6  （2）50%  

解析试题分析：【猜想与假设】三个猜想：①氢氧化钠没有变质；②该氢氧化钠部分变质；③该氢氧化钠全部变质
【设计实验】：因为碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳，产生气泡：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，而氢氧化钠虽然会也盐酸反应，但没有气体生成：NaOH+HCl=NaCl+H₂O，所以根据现象有气泡产生，说明有碳酸钠存在，故猜想①不成立，在步骤（2）中滴加足量的氯化钙溶液，溶液中的碳酸钠会与氯化钙反应：CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl，现象：生成了白色沉淀，由于所加的氯化钙溶液是足量，所以把溶液中的碳酸钠全部反应掉了，故在步骤（3）中将步骤（2）所得的混合液静置，向上层清液中滴加无色的酚酞溶液，结果溶液呈红色，说明溶液仍然呈碱性，也就是说溶液中有NaOH，所以猜想②成立，溶液部分变质
【反思与交流】：久置的氢氧化钠会吸收空气中的二氧化碳而变质，化学方程式为：CO₂+ 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O，因此，氢氧化钠应密封保存
【探索与拓展】：根据质量守恒定律：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，所以可以直接判断生成的二氧化碳气体质量=18.6g+100g-114.2g=4.4g，再根据化学反应方程式：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑中二氧化碳与碳酸钠的质量关系便可算出碳酸钠的质量，然后再根据化学反应方程式：CO₂+ 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O中碳酸钠与NaOH的质量关系求出变质的NaOH质量，进一步可算出该氢氧化钠的变质程度
解：设碳酸钠的质量为x，变质的NaOH质量为y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                      44
x                       4.4g
（1）106：44=x：4.4g    ∴x=10.6g  
故原固体中未变质的NaOH质量=18.6g-10.6g=8g
CO₂+ 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O
80      106
y     10.6g
（2）80：106=y：10.6g     ∴y=8g
故该氢氧化钠的变质程度=8g÷(8g+8g)×100%=50%
考点：氢氧化钠的变质的探究,碳酸钠的化学性质,根据化学方程式进行的计算