Question

NaOH溶液暴露在空氣中易吸收CO₂而變質(zhì),但該反應沒有明顯的現(xiàn)象。現(xiàn)有一瓶露置于空氣中一段時間的氫氧化鈉溶液。對此，幾位同學提出了一個實驗問題：怎樣檢驗該溶液是否變質(zhì)？他們將該溶液分裝在三只試劑瓶中，進行了如下探究：

露置于空氣中的NaOH溶液

甲：取少量待測液到試管中，滴入酚酞試液，根據(jù)實驗現(xiàn)象，甲認為原溶液沒有變質(zhì);

乙：將足量的鹽酸直接加入到試劑瓶中，根據(jù)實驗現(xiàn)象，乙認為原溶液已經(jīng)變質(zhì);

丙：取少量待測液于試管中，滴入CaCl₂溶液，根據(jù)實驗現(xiàn)象，丙認為原溶液已經(jīng)變質(zhì)。

據(jù)此，請你進行分析后回答：

（1）根據(jù)三位同學的實驗結論，三位同學分別觀察到什么現(xiàn)象？

甲________________  乙________________  丙________________

（2）寫出乙同學加入足量鹽酸時發(fā)生的化學反應方程式：

①一定有的：__________________________②可能有的：__________________________

（3）乙同學的實驗操作中不妥之處是________________，如何改進________________。

（4）三位同學中__________的結論是錯誤的，理由是______________________________。

（5）如果確定原NaOH溶液已變質(zhì)，三位同學準備繼續(xù)研究，請你替三位同學提出另一個相關實驗問題。

Answer 1

(1)甲:試管中溶液變?yōu)榧t色  乙:有無色無味氣體生成  丙:溶液變渾濁

(2)2HCl+Na₂CO₃====2NaCl+CO₂↑+H₂O  HCl+NaOH====NaCl+H₂O

(3)直接將鹽酸加入試劑瓶中  應從試劑瓶中取少量溶液于試管中進行實驗

(4)甲  無論是NaOH溶液還是Na₂CO₃溶液都呈堿性,酚酞都變紅

(5)除去NaOH溶液中的Na₂CO₃雜質(zhì)?(或怎樣證明NaOH是否完全變質(zhì)?還有哪些因素可以使NaOH變質(zhì)?變質(zhì)后的溶液中NaOH的質(zhì)量分數(shù)是多少?等合理答案)

解析:設變質(zhì)時僅含NaOH,變質(zhì)時必含Na₂CO₃。甲同學加入酚酞時，兩情況對應的現(xiàn)象都是溶液變紅，不能據(jù)此現(xiàn)象判斷是否已變質(zhì)，故其結論錯誤。乙同學加入鹽酸時，僅已變質(zhì)時產(chǎn)生無色無味的氣體，故乙同學得出已變質(zhì)結論所依據(jù)的現(xiàn)象是有無色無味氣體產(chǎn)生，一定發(fā)生的反應是Na₂CO₃+2HCl====2NaCl+CO₂↑+H₂O,可能發(fā)生的反應是NaOH+HCl====NaCl+H₂O。乙同學將足量鹽酸直接加入試劑瓶中的操作將試劑一次用完，不妥，應從試劑瓶中取少量溶液于試管中進行實驗。丙同學滴入CaCl₂時，已變質(zhì)時特有的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀，故其得出已變質(zhì)結論的依據(jù)是有白色沉淀產(chǎn)出。（5）見答案。