Question

23、某同學在做實驗時發現盛放NaOH溶液的試劑瓶口與橡皮塞上常有白色粉末出現，為探究這一白色粉末的成分，他做了以下實驗：
（1）取少量白色粉末于試管中，再滴加稀HCl，有氣泡產生，由此可推出白色粉末中含有碳酸鈉．碳酸鈉形成的化學方程式是

2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O

．
（2）該同學為進一步探究白色粉末是否含有NaOH，設計了如下實驗方案：
①沉淀B的物質名稱為

碳酸鈣

．
②“操作1”的名稱是

溶解

；進行“操作1”的目的是

在溶液中與氫氧化鈣反應，便于觀察生成的沉淀

；
現有鐵架臺、燒杯和玻璃棒，進行“操作2”時，還需補充的玻璃儀器是

漏斗

．
③有同學認為該方案中滴加澄清石灰水不能確定粉末是否含有NaOH，其理由是

Na₂CO₃與石灰水反應生成的氫氧化鈉也呈堿性

； 你的改進建議是

滴加氯化鈣溶液

．
（3）為測定固體混合物中碳酸鈉的質量分數，可采用下面圖1所示裝置進行實驗．鐵夾夾持的儀器是理想無摩擦注射器，通過反應后注射器內所收集到CO₂氣體的體積計算出Na₂CO₃的質量分數．

有同學提出以圖2代替圖1中的收集裝置，則所測CO₂氣體的體積

偏小

（填“偏大”、“偏小”、“不變”），理由是

CO₂能溶于水且與水反應

，你的改進方案

在水面上覆蓋一層植物油

；廣口瓶內原有的空氣對實驗結果

沒有

（填“有”或“沒有”）影響．

Answer 1

分析：（1）氫氧化鈉變質是由于吸收了空氣中的二氧化碳而變成碳酸鈉；
（2）該同學證明氫氧化鈉部分變質的實驗設計為：取樣品加水溶解，向所得溶液中滴加氫氧化鈣溶液，碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，滴加至沉淀不再產生時，過濾，除去沉淀碳酸鈣，向所得小組液中滴加酚酞，觀察到酚酞 變紅即得出固體含氫氧化鈉的判斷；
（3）利用產生的氣體二氧化碳排出水的體積測定生成二氧化碳的量，但二氧化碳氣體能溶于水，會因二氧化碳的溶解而使測得的二氧化碳體積變小；為避免這種影響，可使二氧化碳不直接與水接觸．

解答：解：（1）氫氧化鈉吸收空氣中的二氧化碳，生成了碳酸鈉和水，致使氫氧化鈉變質；
故答案為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（2）①滴加的氫氧化鈣與溶液中碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀；
故答案為：碳酸鈣；
②操作1為把固體放入水中，加水溶解的過程，此過程稱為溶解；固體溶解形成溶液，便于觀察使之與氫氧化鈣溶液反應時生成的碳酸鈣沉淀；過濾所需要使用的主要儀器有：漏斗、燒杯和玻璃棒；
故答案為：溶解；在溶液中與氫氧化鈣反應，便于觀察生成的沉淀；漏斗；
③氫氧化鈣與碳酸鈉反應，生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，過濾后的濾液中含有生成的氫氧化鈉，滴加酚酞時溶液變紅，但酚酞變紅卻不能說明原因的固體中含有氫氧化鈉；
故答案為：Na₂CO₃與石灰水反應生成的氫氧化鈉也呈堿性；
為避免生成物對氫氧化鈉檢驗的影響，可把氫氧化鈣溶液換成氯化鈣等溶液除支碳酸鈉；
故答案為：滴加氯化鈣溶液（氯化鋇、硝酸鋇等）
（3）圖2中氣體二氧化碳通入集氣瓶中時，二氧化碳氣體溶解，使所排出水的體積變小，測得的二氧化碳氣體體積不準確；為防止出現此現象，可在集氣瓶內水面上覆蓋一層油，隔絕二氧化碳與水接觸；
故答案為：偏小；CO₂能溶于水且與水反應；在水面上覆蓋一層植物油（或將廣口瓶中的水改為飽和的CO₂水溶液等合理答案）；
該裝置用于測是由反應裝置排出的氣體，反應裝置內因生成了二氧化碳氣體才有氣體排出，因此排出的氣體是不是含有空氣并不影響對二氧化碳氣體的測定；
故答案為：沒有．

點評：檢驗氫氧化鈉是否完全變質為碳酸鈉，需要選用氯化鈣等物質除去固體中碳酸鈉后，對是否含有氫氧化鈉進行檢驗．