Question

化學興趣小組的同學做中和反應實驗時，將稀鹽酸滴入氫氧化鈉溶液中，看到有氣泡產生．是不是拿錯了藥品？經檢驗確認沒有拿錯藥品，而是氫氧化鈉溶液變質了．
分析：氫氧化鈉溶液變質的原因是氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳發生了反應．
提出問題：該氫氧化鈉溶液是全部變質還是部分變質？
查閱資料：
①已知反應：BaCl₂+Na₂CO₃═2NaCl+BaCO₃↓（白色）
②氯化鋇溶液呈中性．
設計實驗：依據查閱的資料設計實驗步驟，并進行實驗，根據實驗現象推斷相應實驗結論．

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
（1）取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加過量氯化鋇溶液，并不斷振蕩．	有白色沉淀產生．	說明原溶液中一定含有 Na2CO3 ．
（2）取（1）試管中的上層清液滴加無色酚酞試液．	溶液變紅色	則溶液中一定含有氫氧化鈉．

實驗結論：該興趣小組的同學得出的結論是：氫氧化鈉溶液

部分

（填“部分”或“全部”）變質．
進一步實驗：該小組同學用變質的溶液制取不含雜質的氫氧化鈉溶液，繼續完成中和反應實驗．請你幫助他們解決下列問題：
（1）除去氫氧化鈉溶液中存在的上述雜質可加入適量的

Ca（OH）₂

，反應的化學方程式為

Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH

．
（2）借助于

指示劑

可判斷鹽酸和氫氧化鈉溶液恰好完全反應．

Answer 1

分析：物質在存放時要防止變質，變質的原因可能與空氣中的某種成分發生化學反應，比如氫氧化鈉、氫氧化鈣等堿性物質能與空氣中的二氧化碳發生化學反應生成碳酸鹽，而導致化學試劑失效．因此檢驗方法可以從如何檢驗碳酸根離子出發．對于雜質的去除可以在不引入其它離子的同時，將碳酸根離子生成沉淀，過濾去掉，常用到的試劑就是氫氧化鈣溶液．

解答：解：【實驗設計】（1）氫氧化鈉與氯化鋇不反應，而氫氧化鈉吸收二氧化碳生成的碳酸鈉和氯化鋇反應生成白色沉淀．取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加過量氯化鋇溶液，有白色沉淀產生，說明原溶液中一定含有碳酸鈉．故答案為：Na₂CO₃    
（2）無色酚酞遇堿變成紅色．取（1）試管中的上層清液滴加無色酚酞試液，結論是“溶液中一定含有氫氧化鈉”，所以可得現象是溶液變紅色．故答案為：溶液變紅色
【實驗結論】原溶液中既有碳酸鈉又有氫氧化鈉，說明氫氧化鈉部分變質．故答案為：部分
【進一步實驗】（1）因為碳酸根離子能與鈣離子結合生成碳酸鈣沉淀，溶液過濾除去，因此在除去含有碳酸根離子的堿性溶液中，往往用加入鈣離子的方法，將碳酸根離子除掉，為了不加入其它雜質離子，因此在本題中要用氫氧化鈣溶液，并且要適量，不能存有過多的鈣離子，該反應的反應物是氫氧化鈣和碳酸鈉，生成物是碳酸鈣和氫氧化鈉．
所以本題的答案為：Ca（OH）₂；Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH
（2）判斷鹽酸和氫氧化鈉溶液恰好完全反應可用指示劑或pH計．故答案為：指示劑

點評：本題綜合考查了氫氧化鈉的性質以及碳酸根的檢驗方法及除雜方法，注意把握加入試劑的量，除雜過程中不能加入新的雜質離子，正確選擇試劑．