Question

13．某校化学兴趣小组同学在实验室整理药品时，发现氢氧化钠溶液的试剂瓶未塞瓶塞，且试剂瓶口周围有一些白色固体，他们怀疑氢氧化钠已经变质，于是进行了如下实验探究．
【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质？
【查阅资料】氯化钠溶液、氯化钡溶液呈中性．
【实验探究】小王、小李两同学分别设计了不同方案并加以实验．

	实验步骤	实验现象	结论
小王	用pH试纸测溶液的pH	溶液的pH＞7	说明氢氧化钠溶液没有变质
小李	取少量溶液于试管中，加入适量氯化钡溶液	A	说明氢氧化钠溶液已经变质

（1）小李同学认为小王同学的结论不科学，其理由是氢氧化钠变质后生成的碳酸钠溶液的pH也大于7．
（2）小李同学的实验中观察到实验现象A为产生白色沉淀．该反应的化学方程式为BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl．
（3）小张同学认为该氢氧化钠溶液只是部分变质．为确定小张同学的猜想，应该对小李同学的实验进行如下改进：向试管中加入过量的氯化钡溶液，再向试管中滴加酚酞试液，通过观察溶液颜色变化来检验该溶液是否含有氢氧化钠．
（4）小王同学在测定溶液pH实验中，由于紧张先将pH试纸润湿后再去测氢氧化钠溶液的pH，你认为他测出该溶液的pH会偏小（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
【反思】
（5）该氢氧化钠溶液变质的原因是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O（用化学方程式表示）．
【拓展应用】
（6）要证明氢氧化钠溶液是否变质，你认为还可使用与小李实验所加试剂不同类别的试剂是HCl（合理即可）（填一种试剂即可，用化学式填写）．
（7）若要除去上述变质的氢氧化钠溶液中的杂质应加入适量的Ca（OH）₂（填化学式）溶液而除去．

Answer 1

分析 （1）氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，根据氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均呈碱性分析；
（2）根据碳酸钠与氯化钡反应会生成碳酸钡沉淀和氯化钠分析；
（3）由于氯化钡溶液呈中性，向溶液中加入过量的氯化钡溶液将碳酸钠除去，然后滴加无色酚酞，观察现象得出结论；
（4）先将PH试纸湿润后在测定氢氧化钠的PH，相当于对氢氧化钠进行了稀释，氢氧化钠的碱性会变弱；
（5）氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质；
（6）要指明氢氧化钠是否变质，实际是要判断溶液中是否含有碳酸钠，即证明碳酸根离子的存在，可加入稀盐酸或氯化钙均可；
（7）除杂质的要求是：要把杂质除去，但不能除去了需要的物质，更不能带入新的杂质．要除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠，可加入适量的氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钙沉淀可通过过滤的方法除去．

解答 解：（1）氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，但由于氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均呈碱性，故不能通过测定溶液的PH来判断氢氧化钠是否变质；
（2）若氢氧化钠变质了，那么溶液中含有碳酸钠，碳酸钠与氯化钡反应会生成碳酸钡沉淀和氯化钠，故A中的现象是产生白色沉淀；
（3）由于氯化钡溶液呈中性，向溶液中加入过量的氯化钡溶液将碳酸钠除去，若氢氧化钠完全变质，那么反应后滴加无色酚酞，酚酞不变色；若氢氧化钠部分变质，那么滴入无色酚酞，无色酚酞变成红色；
（4）先将PH试纸湿润后在测定氢氧化钠的PH，相当于对氢氧化钠进行了稀释，氢氧化钠的碱性会变弱，碱性越弱，PH越小；
（5）氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（6）要指明氢氧化钠是否变质，实际是要判断溶液中是否含有碳酸钠，即证明碳酸根离子的存在，可加入稀盐酸或氯化钙均可；
（7）要除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠，可加入适量的氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钙沉淀可通过过滤的方法除去．
故答案为：（1）氢氧化钠变质后生成的碳酸钠溶液的pH也大于7
（2）产生白色沉淀；BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl；
（3）过量；
（4）偏小；
（5）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（6）HCl（合理即可）；
（7）Ca（OH）₂．

点评 本题考查了久置的NaOH固体是否变质的实验探究，学生明确实验现象与结论的关系，并注意结合物质的性质来分析固体变质的原因来解答本题．