Question

氢氧化钠俗名苛性钠，是一种重要的化工原料．下列研究从其结构、制备方法、性质以及变化规律等角度进行，请根据要求回答相应问题．
Ⅰ．结构：
NaOH含有钠元素，钠在元素周期表中处于第三周期的________（填“开头”、“中间”或“结尾”）．
NaOH属于碱，碱在溶液中都可以电离出相同的离子，该离子是________（填离子符号）．
Ⅱ．制备：
实验室用纯碱制备烧碱的化学反应方程式为________．
Ⅲ．性质及变化：
（1）氢氧化钠固体曝露在空气中容易________，因此它与生石灰一起用作某些气体的干燥剂
（2）如右图所示，NaOH溶液可与稀酸反应的方程式为________．
该反应没有明显的现象，为了说明该反应确实能够发生，下列哪种物质肯定无法帮助你达到目的________．
a．镁条　　　b．酚酞　　　c．CuSO₄　　 d．Ba（NO₃）₂
Ⅳ．保存：
张老师整理药品时，意外发现实验桌上有瓶敞口放置的NaOH固体，他让同学们对这瓶NaOH固体进行探究．
【提出猜想】
猜想I：没有变质
猜想Ⅱ：部分变质为Na₂CO₃，依据是________（用方程式表示）；
猜想Ⅲ：全部变质
【实验设计、现象和推断】

实验步骤	实验现象
①取少量白色固体于试管中，加水振荡后，至全部溶解	无色溶液
②向试管的溶液中滴加适量物质X的溶液	现象A
③再向试管中滴加几滴酚酞试液．	现象B

（1）若现象A为有气泡产生，则加入的X溶液是________，说明猜想________可排除．
（2）若X是Ca（OH）₂溶液，现象A有白色沉淀，现象B为无色变红色，该实验________ （填“能”或“不能”）说明猜想Ⅱ成立．
（3）若X是CaCl₂溶液，则猜想Ⅱ成立的实验现象是________．
（4）定量研究：根据上述实验，可通过测定________，再通过计算得到氢氧化钠的变质情况．

Answer 1

解：Ⅰ．结构：
钠在元素周期表中处于第三周期的开头；
碱在溶液中都可以电离出相同的氢氧根离子；
Ⅱ．制备：
实验室用纯碱和氢氧化钙反应制备烧碱，反应的化学反应方程式为Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
Ⅲ．性质及变化：
（1）氢氧化钠固体曝露在空气中容易吸水潮解，因此能用作某些气体的干燥剂；
（2）NaOH溶液可与稀酸反应的方程式为2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；
a、镁条可以和稀硫酸反应产生气体，因此加入镁条不产生气泡，则说明反应；
b、酚酞遇碱变红，因此滴加酚酞，若不变红，则说明反应；
c、硫酸铜能和氢氧化钠反应生成蓝色絮状沉淀，因此滴加硫酸铜溶液，若无蓝色絮状沉淀，则说明反应；
d、因硝酸钡和硫酸、硫酸钡反应都产生沉淀，因此无法用来判断是否反应；
故选d；
Ⅳ．保存：
因氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水而变质；
（1）盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，若滴加稀盐酸产生气泡，说明已变质，可排除I；
（2）氢氧化钙和碳酸钠反应会生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，要检验氢氧化钠，就不能引入氢氧根离子；
（3）滴加氯化钙溶液有白色沉淀产生，说明溶液中有碳酸钠，说明已变质；氯化钙、氯化钠溶液显中性，滴加酚酞溶液变成红色，说明溶液中有氢氧化钠；
（4）可通过测定产生气体的质量或产生白色沉淀的质量，再通过计算可得到氢氧化钠的变质情况．
故答案为：Ⅰ开头；OH^-
ⅡNa₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
Ⅲ（1）吸水潮解；（2）2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；d；
Ⅳ2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（1）稀盐酸；I
（2）不能；
（3）现象A有白色沉淀产生，现象B溶液变成红色；
（4）产生气体的质量或产生白色沉淀的质量．
分析：Ⅰ．结构：
根据元素周期表和碱的概念分析；
Ⅱ．制备：
根据实验室纯碱制备烧碱的反应原理分析；
Ⅲ．性质及变化：
（1）根据氢氧化钠的性质分析；
（2）根据NaOH溶液与稀酸反应的原理分析；
根据各物质的性质分析；
Ⅳ．保存：
氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水而变质
【实验设计、现象和推断】
（1）根据酸和碳酸根离子会生成二氧化碳进行分析；
（2）根据钙离子和碳酸根离子会生成碳酸钙沉淀，酚酞遇到氢氧根离子会变成红色进行分析；
（3）滴加氯化钙溶液有白色沉淀产生，说明溶液中有碳酸钠，说明已变质；氯化钙、氯化钠溶液显中性，滴加酚酞溶液变成红色，说明溶液中有氢氧化钠；
（4）可通过测定产生气体的质量或产生白色沉淀的质量，再通过计算可得到氢氧化钠的变质情况．
点评：本题考查了碱的性质和一些碱的特性，根据题中的问题结合学过的知识进行分析解答，难度不大．