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

考点：药品是否变质的探究,酸的化学性质,碱的化学性质,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：【猜想与假设】根据提出问题中提出猜想的方法进行猜想；
【设计实验】如果溶液变质则溶液中存在的碳酸钠能够和稀盐酸反应生成气体，所以可加入稀盐酸溶液看是否有气泡冒出来判断溶液是否变质；NaOH变质是因为NaOH会与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水；碳酸钠中的碳酸根离子一般用稀盐酸检验．如果进一步探究是否完全变质，可以先加入足量的钙离子或钡离子，把碳酸根全部除去，然后再用酚酞试液检验是否还有氢氧化钠．
【反思与交流】根据氢氧化钠固体暴露在空气中容易吸收水分而潮解，吸收空气中的二氧化碳而变质来思考；
【探索与拓展】根据题中星系进行解答；

解答：解：
【猜想与假设】猜想是对可能的情况进行假设．猜想一：该瓶氢氧化钠溶液未变质，猜想二：该瓶氢氧化钠溶液部分变质，所以还有第三中情况就是完全变质；
【设计实验】（1）碳酸钠中的碳酸根离子一般用稀盐酸检验，如果有气泡产生，就证明已经变质．故①不成立；
（2）如果进一步探究是否完全变质，可以先加入足量的钙离子，把碳酸根全部除去，
（3）然后再用酚酞试液检验是否还有氢氧化钠，如果有白色沉淀生成，无色酚酞试液不变色，证明NaOH已全部变质．（12分）
【反思与交流】】：氢氧化钠固体暴露在空气中容易吸收水分而潮解，吸收空气中的二氧化碳而变质，化学方程式表示为：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，因此，氢氧化钠应密封保存；
【探索与拓展】：根据题意可知放出气体质量为4.4g，是CO₂的质量．
设该样品中碳酸钠的质量为x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
x                   4.4g

106

44

=

x

4.4g

x=10.6g
设变质的氢氧化钠的质量是y
CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O
    80     106
    y      10.6g

80

106

=

y

10.6g

y=8g   没有变质氢氧化钠的质量是18.6g-10.6g=8g
已变质氢氧化钠的质量分数=8/（8g+8g）*100%=50%
答案：
【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%

点评：本题探究了氢氧化钠的变质情况，有关实验方案的设计和对实验方案的评价是中考的热点之一，关于对实验设计方案的评价，要在两个方面考虑，一是方案是否可行，能否达到实验目的；二是设计的方法进行比较，那种方法更简便．本考点主要出现在实验题中．