Question

【題目】某同學發現，上個月做實驗用的氫氧化鈉溶液忘記了蓋瓶蓋。對于該溶液是否變質，同學們提出了如下假設：

假設一：該溶液沒有變質 假設二：該溶液部分變質 假設三：該溶液全部變質

請設計實驗方案，分別驗證以上假設，簡要敘述實驗步驟和現象____，并寫出相關反應的化學方程式____。

Answer 1

【答案】取少量溶液樣品，向溶液的樣品中滴加足量氯化鈣溶液，若觀察到有沉淀出現可判斷氫氧化鈉已經變質；在反應后的溶液中滴入酚酞，若出現變紅則可判斷部分變質，因此既出現沉淀又有溶液變紅，則溶液部分變質 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl

【解析】

本試題探究的是氫氧化鈉的變質，考慮空氣中的二氧化碳會和氫氧化鈉反應：2NaOH+CO2=Na2CO3+2H2O；根據上述反應可知變質的產物為碳酸鈉，故沒有變質狀態下的成分為NaOH、水；部分變質的情況下成分為Na2CO3、NaOH、水；全部變質的情況下成分為Na2CO3、水。

根據分析可知，想要檢驗變質的程度應該檢測的是碳酸根和氫氧根是否存在。

若只存在氫氧根，說明沒有變質；

若存在碳酸根和氫氧根，說明部分變質；

若只存在碳酸根，說明全部變質；

故利用氯化鈣檢測碳酸根的存在，然后用過量的氯化鈣去除碳酸根（防止影響酚酞的變色），再滴加酚酞來檢測氫氧根。

故答案為：取少量溶液樣品，向溶液的樣品中滴加足量氯化鈣溶液，若觀察到有沉淀出現可判斷氫氧化鈉已經變質；在反應后的溶液中滴入酚酞，若出現變紅則可判斷部分變質，因此既出現沉淀又有溶液變紅，則溶液部分變質；CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl。