Question

【題目】許多物質在常溫時能與空氣中的氧氣、水蒸氣、二氧化碳等物質發生反應而變質，下面我們對有關物質的變質情況進行探究。

探究一 生石灰常用作食品干燥劑，但是撕開包裝袋后的生石灰常常粘接成塊，其原因是__（寫出任意一個反應的化學方程式）。

探究二 實驗室有一瓶敞口放置的氫氧化鈉溶液，對該溶液是否完全變質，小文同學進行如下探究：

實驗步驟	實驗現象	結 論
（1）取少量溶液于試管中，滴加足量氫氧化鋇溶液。	有白色沉淀生成	氫氧化鈉溶 液部分變質
（2）過濾，向濾液中加入____（填寫一種鹽溶液的化學式）。	______

（反思評價）經分析該實驗存在明顯的不足，我的改進建議是____。除去該氫氧化鈉溶液中的雜質，發生反應的化學方程式為___。

（歸納整理）驗證物質是否變質，其實質是要驗證變質后的物質是否存在；驗證物質是否完全變質，還要驗證變質前的物質是否存在。

探究三 實驗室常用的干燥劑“堿石灰”是CaO和固體NaOH的混合物，智慧小組對一瓶久置的“堿石灰”變質情況作了如下探究。

（提出猜想）變質的堿石灰樣品的主要成分可能含有氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈣和____（填化學式或名稱均可，下同）。

（實驗探究）小組討論后設計如下實驗進行探究：

（思考分析）堿石灰樣品中一定不含___，溶液A中溶質的組成可能有__種不同的組合。

（延伸探究）為了進一步驗證堿石灰樣品的成分，同學們繼續設計實驗：取少量溶液A于試管中，加入過量的氯化鋇溶液和無色酚酞溶液，靜置。小組同學對可能出現的現象、溶液A中溶質、堿石灰樣品的成分進行如下

可能出現的實驗現象	A中溶質	堿石灰樣品成分
有白色沉淀生成，上層清液為紅色	___	一定含有碳酸鈉和氫氧化鈣。
有白色沉淀生成，上層清液為無色	___	___

（實踐運用）由上述實驗說明，實驗室中“堿石灰”應密封保存。

Answer 1

【答案】CaO+H2O=Ca(OH)2或CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 硫酸銅 藍色沉淀（答案合理給分） 將氫氧化鋇改為氯化鋇或硝酸鋇 Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaOH Na2CO3 CaO、 NaOH 4 Na2CO3、NaOH Na2CO3 Na2CO3 、CaCO3

【解析】

本題是研究物質生石灰和氫氧化鈉的變質情況。

（1）生石灰主要成分是氧化鈣，在空氣中能與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣又可以與二氧化碳反應生成碳酸鈣，所以反應方程式可能是CaO+H2O=Ca(OH)2或CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。

（2）實驗結論是氫氧化鈉溶液部分變質，也就是溶液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉，選加氫氧化鋇除去碳酸鈉，然后要求用鹽證明有氫氧化鈉，也就是要使氫氧根產生沉淀的鹽，例如滴加硫酸銅溶液，氫氧化鈉與硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀，現象是有藍色沉淀產生。該實驗存在明顯的不足，是因為過量的氫氧化鋇會干攏判斷氫氧化鈉的存在，改進方法是將氫氧化鋇改為氯化鋇或硝酸鋇。該氫氧化鈉溶液中的雜質是碳酸鈉，除去碳酸鈉可以用氫氧化鈣溶液，發生反應的化學方程式為Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaOH。

（3）堿石灰中的氫氧化鈉有可能與空氣中的二氧化碳反應，生成碳酸鈉，所以變質固體中可能含有碳酸鈉。

（4）堿石灰樣品加適量的水溶解，無明顯放熱現象，說明樣品一定不含氧化鈣和氫氧化鈉，因為它們都是溶于水會放出熱量。過濾后，溶液A中溶質的組成可能是1、樣品中的氧化鈣變成碳酸鈣，氫氧化鈉變成碳酸鈉，那么溶液只有碳酸鈉；2、樣品中的氧化鈣變成氫氧化鈣，氫氧化鈉變成碳酸鈉，碳酸鈉和氫氧化鈣剛好完全反應，溶液只有氫氧化鈉；3、樣品中的氧化鈣變成氫氧化鈣，氫氧化鈉變成碳酸鈉，碳酸鈉過量，溶液中有碳酸鈉和氫氧化鈉；4、樣品中的氧化鈣變成氫氧化鈣，氫氧化鈉變成碳酸鈉，氫氧化鈣過量，溶液中有氫氧化鈉和氫氧化鈣。所以溶液A有四種不同的組合。

（5）取少量溶液A于試管中，加入過量的氯化鋇溶液和無色酚酞溶液，靜置，如果現象是有白色沉淀生成，上層清液為紅色，說明溶液A有碳酸鈉和氫氧化鈉，氫氧化鈉必須是碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成的，那么原堿石灰樣品中有碳酸鈉和氫氧化鈣；如果現象是有白色沉淀生成，上層清液為無色，說明溶液A只有碳酸鈉，原堿石灰中的氧化鈣變成了碳酸鈣，那么原堿石灰樣品中有碳酸鈉和碳酸鈣。