Question

（2012?塘沽区一模）化学研究性小组做酸碱中和实验．当小组的同学将稀盐酸滴入所配制的氢氧化钠溶液进行中和实验时，发现有气泡产生，小组同学产生质疑，要对这瓶变质的氢氧化钠固体进行探究．
（1）[分析]氢氧化钠固体曝露在空气中不仅吸收水蒸气，还可以与空气中二氧化碳反应而变质，写出该反应的化学方程式

2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O

．
[猜想假设]猜想一：该氢氧化钠样品部分变质．猜想二：该氢氧化钠样品全部变质．
（2）[设计方案]

实验操作	实验现象	实验结论
取少量固体放入试管中加水溶解，滴入适量的澄清石灰水	产生白色沉淀	猜想一正确
取上层清液放入另一只试管中，滴加酚酞溶液	溶液变红

同学们经过研讨，认为此方案不合理．方案不合理的原因

碳酸钠与石灰水反应产生的氢氧化钠也能使滤液中的酚酞变红

．同学们重新设计了方案并进行了实验．
（3）[实验探究]

实验操作	实验现象	实验结论
取少量固体放入试管中加水溶解，滴入足量的 氯化钙溶液 ．	产生白色沉淀	猜想一正确
取上层清液放入另一只试管中，滴加酚酞溶液	溶液变红

（4）[继续探究]同学们继续探究该氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数．利用以下装置进行了实验．

你认为他们需要测的数据是

ad

（填字母序号）．
a．固体样品的质量    b．碱石灰实验前后的质量     c．浓硫酸的质量
d．浓氢氧化钠溶液实验前后的质量       e．所用稀硫酸的质量
（5）[实验反思]根据所得数据进行计算发现结果比实际值偏小，原因可能是

A、B容器内还有剩余的二氧化碳没有完全被氢氧化钠吸收

．

Answer 1

分析：（1）根据化学方程式的书写方法进行解答；
（2）根据碳酸钠与氢氧化钠的性质进行解答；
（3）根据碳酸钠与氯化钙反应及氢氧化钠溶液呈碱性来解答；
（4）（5）根据氢氧化钠固体样品中碳酸钠的质量分数计算公式

碳酸钠的质量

样品质量

×100%来解答；

解答：解：（1）氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应，生成碳酸钠和水，故答案为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（2）取少量固体放入试管中加水溶解，加入适量澄清石灰水，有白色沉淀生成，证明样品中一定有碳酸钠，样品变质．碳酸钠与石灰水反应产生的氢氧化钠和碳酸钙，生成的氢氧化钠也能使酚酞变红，所以取上层清液放入另一只试管中，滴加酚酞溶液，溶液变红色，不能证明溶液中有氢氧化钠，所以此方案不合理．故答案为：碳酸钠与石灰水反应产生的氢氧化钠也能使滤液中的酚酞变红；
（3）取少量固体放入试管中加水溶解，滴加足量CaCl₂溶液，产生白色沉淀，证明样品中一定有碳酸钠，取上层清液放入另一只试管中，滴加酚酞溶液，溶液由无色变成红色，证明样品中有氢氧化钠，固体部分变质，猜想二正确．故答案为：氯化钙溶液；
（4）根据氢氧化钠固体样品中碳酸钠的质量分数计算公式

碳酸钠的质量

样品质量

×100%，要计算碳酸钠的质量分数，需要知道固体样品质量和样品中碳酸钠的质量，碳酸钠质量不易测出，可根据氢氧化钠溶液实验前后的质量，求出生成的二氧化碳质量，进而求出碳酸钠质量．故答案为：ad；
（5）根据所得数据进行计算发现结果比实际偏小，再加上（4）的分析可得原因可能是：A、B容器内还有剩余的CO₂没有完全被氢氧化钠吸收，致使求出的碳酸钠质量分数偏小．故答案为：A、B容器内还有剩余的二氧化碳没有完全被氢氧化钠吸收

点评：本题考查了学生“NaOH溶液吸收空气中的CO₂生成Na₂CO₃；Na₂CO₃溶液中加入钙盐溶液生成CaCO₃白色沉淀和酚酞试液变色”的一些知识，题目通过药品是否变质的探究培养了学生的实验探究能力，难度较大，一定要认真分析．