5.小明发现敞口放置的氢氧化钠溶液的试剂瓶瓶口周围有一些白色固体,他怀疑氢氧化钠溶液已经变质。
(1)小明认为瓶中氢氧化钠已变质,他推理的依据是
(2)为了进一步研究氢氧化钠的变质程度,小明进行了以下探究。
【提出问题】这瓶氢氧化钠一定变质了,它的变质程度如何呢?
【建立猜想】猜想①:该氢氧化钠溶液部分变质。猜想②:该氢氧化钠溶液全部变质。
【实验验证】

【实验分析】小明同学认为,根据上述实验i、ii可推断出猜想①是正确的。而小张则认为猜想②也可能正确,理由是
(3)为了证明猜想②正确,小张设计了以下补充实验:
①取原溶液少量于试管中,加入过量的
②取①中上层清液少许于试管中,向其中滴加酚酞试液,观察到
(1)小明认为瓶中氢氧化钠已变质,他推理的依据是
$\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$
(用化学方程式表示)。(2)为了进一步研究氢氧化钠的变质程度,小明进行了以下探究。
【提出问题】这瓶氢氧化钠一定变质了,它的变质程度如何呢?
【建立猜想】猜想①:该氢氧化钠溶液部分变质。猜想②:该氢氧化钠溶液全部变质。
【实验验证】
【实验分析】小明同学认为,根据上述实验i、ii可推断出猜想①是正确的。而小张则认为猜想②也可能正确,理由是
$\ce{Na_{2}CO_{3}}$溶液呈碱性,也能使酚酞变红
。(3)为了证明猜想②正确,小张设计了以下补充实验:
①取原溶液少量于试管中,加入过量的
$\ce{BaCl_{2}/CaCl_{2}}$(答案不唯一,合理即可)
溶液,产生白色沉淀,静置,分层;②取①中上层清液少许于试管中,向其中滴加酚酞试液,观察到
溶液不变红
,则说明氢氧化钠溶液已全部变质。答案
5. (1) $\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$
(2) $\ce{Na_{2}CO_{3}}$溶液呈碱性,也能使酚酞变红
(3) ① $\ce{BaCl_{2}/CaCl_{2}}$(答案不唯一,合理即可)
② 溶液不变红
(2) $\ce{Na_{2}CO_{3}}$溶液呈碱性,也能使酚酞变红
(3) ① $\ce{BaCl_{2}/CaCl_{2}}$(答案不唯一,合理即可)
② 溶液不变红
解析
【分析】
首先,氢氧化钠敞口放置会与空气中的CO₂反应变质,生成碳酸钠,因此变质的推理依据是该反应的化学方程式。对于变质程度的探究,需注意碳酸钠溶液也呈碱性,会干扰氢氧化钠的检验:实验i中酚酞变红、实验ii中加盐酸有气泡,只能说明溶液显碱性且含碳酸根,但无法确定是否剩余氢氧化钠。要验证全部变质,需先除去碳酸钠,再检验上层清液中是否存在氢氧化钠,以此判断变质程度。
【解析】
(1) 氢氧化钠变质是与空气中的二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:$\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$,这是小明认为氢氧化钠已变质的推理依据。
(2) 碳酸钠溶液呈碱性,也能使无色酚酞试液变红,因此即使氢氧化钠全部变质,溶液中的碳酸钠也会使酚酞变红,出现与部分变质相同的现象,所以小张认为猜想②也可能正确。
(3) ① 要检验氢氧化钠是否全部变质,需先除去溶液中的碳酸钠,避免其碱性干扰氢氧化钠的检验,可加入过量的$\ce{BaCl_{2}}$或$\ce{CaCl_{2}}$等可溶性钡盐/钙盐,与碳酸钠反应生成白色沉淀(碳酸钡/碳酸钙),从而除去碳酸钠;② 取①中上层清液滴加酚酞试液,若溶液不变红,说明上层清液中不含氢氧化钠,即氢氧化钠已全部变质。
【答案】
(1) $\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$
(2) $\ce{Na_{2}CO_{3}}$溶液呈碱性,也能使酚酞试液变红
(3) ① $\ce{BaCl_{2}}$(或$\ce{CaCl_{2}}$等合理答案均可);② 溶液不变红
【知识点】
氢氧化钠的变质、碳酸钠的性质、酸碱指示剂应用
【点评】
本题围绕氢氧化钠变质的探究展开,考查了变质的反应原理、变质程度的检验方法,核心是理解碳酸钠的碱性对氢氧化钠检验的干扰,需要学生掌握物质检验时的干扰排除技巧,是化学中典型的探究类题目。
【难度系数】
0.5
首先,氢氧化钠敞口放置会与空气中的CO₂反应变质,生成碳酸钠,因此变质的推理依据是该反应的化学方程式。对于变质程度的探究,需注意碳酸钠溶液也呈碱性,会干扰氢氧化钠的检验:实验i中酚酞变红、实验ii中加盐酸有气泡,只能说明溶液显碱性且含碳酸根,但无法确定是否剩余氢氧化钠。要验证全部变质,需先除去碳酸钠,再检验上层清液中是否存在氢氧化钠,以此判断变质程度。
【解析】
(1) 氢氧化钠变质是与空气中的二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:$\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$,这是小明认为氢氧化钠已变质的推理依据。
(2) 碳酸钠溶液呈碱性,也能使无色酚酞试液变红,因此即使氢氧化钠全部变质,溶液中的碳酸钠也会使酚酞变红,出现与部分变质相同的现象,所以小张认为猜想②也可能正确。
(3) ① 要检验氢氧化钠是否全部变质,需先除去溶液中的碳酸钠,避免其碱性干扰氢氧化钠的检验,可加入过量的$\ce{BaCl_{2}}$或$\ce{CaCl_{2}}$等可溶性钡盐/钙盐,与碳酸钠反应生成白色沉淀(碳酸钡/碳酸钙),从而除去碳酸钠;② 取①中上层清液滴加酚酞试液,若溶液不变红,说明上层清液中不含氢氧化钠,即氢氧化钠已全部变质。
【答案】
(1) $\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$
(2) $\ce{Na_{2}CO_{3}}$溶液呈碱性,也能使酚酞试液变红
(3) ① $\ce{BaCl_{2}}$(或$\ce{CaCl_{2}}$等合理答案均可);② 溶液不变红
【知识点】
氢氧化钠的变质、碳酸钠的性质、酸碱指示剂应用
【点评】
本题围绕氢氧化钠变质的探究展开,考查了变质的反应原理、变质程度的检验方法,核心是理解碳酸钠的碱性对氢氧化钠检验的干扰,需要学生掌握物质检验时的干扰排除技巧,是化学中典型的探究类题目。
【难度系数】
0.5
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