Question

【題目】實驗室有一瓶長期放置的氫氧化鈉固體，某興趣小組同學欲對該固體變質情況進行探究。
【提出問題】該瓶氫氧化鈉固體是否變質，變質情況如何？
【查閱資料】①氫氧化鈉在空氣中容易變質但不會轉化為NaHCO3；
②CaCl2溶液呈中性；
③鹽酸加入到氫氧化鈉和碳酸鈉的混合溶液中，鹽酸先和氫氧化鈉反應；
（1）【提出猜想】猜想Ⅰ：固體未變質
猜想Ⅱ：
猜想Ⅲ：固體部分變質
（2）【原因分析】氫氧化鈉在空氣中變質的原因是（用化學方程式表示）．
（3）【進行實驗】
小聰同學取少量樣品于燒杯中，用足量水溶解，再向溶液中滴入幾滴酚酞試液，溶液變紅，由此他得出猜想Ⅰ正確，但其他同學很快予以否定，否定的理由是；
小玲同學也取少量樣品于燒杯中，用足量水溶解，再向溶液中滴加幾滴稀鹽酸，未發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生。據(jù)此現(xiàn)象小玲認為NaOH未變質。你認為該結論是否正確？
請說明理由。
為了進一步得出結論，該興趣小組同學結合所給資料分工合作，集思廣益，設計了下列實驗進行驗證。請將下表補充完整。

實驗步驟	反應方程式	實驗現(xiàn)象	結論
①將該樣品配制成溶液，滴加過量CaCl2溶液			猜想Ⅲ正確
②對①進行過濾，向濾液中滴加		溶液變紅

（4）【反思評價】
①在實驗步驟①中為什么要加入過量的CaCl2溶液？
②小玲同學認為在實驗步驟①中可以用Ca(OH)2 溶液代替CaCl2證明這一瓶中是否含有NaOH，你認為呢？并說明理由。

Answer 1

【答案】
（1）固體全部變質
（2）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
（3）碳酸鈉溶液顯堿性,也能使酚酞試液變紅色。,不正確,若固體為氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物,滴加少量鹽酸,鹽酸先和氫氧化鈉反應,如果鹽酸不能把氫氧化鈉消耗完,也不會產(chǎn)生氣泡。,CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,產(chǎn)生白色沉淀,無色酚酞
（4）檢驗并除去碳酸鈉,氫氧化鈣和碳酸鈉反應會生成氫氧化鈉,會干擾對樣品中氫氧化鈉的檢驗。
【解析】實驗室有一瓶長期放置的氫氧化鈉固體。
【提出問題】該瓶氫氧化鈉固體是否變質，變質情況如何？
【查閱資料】①氫氧化鈉在空氣中容易變質但不會轉化為NaHCO3；
②CaCl2溶液呈中性 。
③鹽酸加入到氫氧化鈉和碳酸鈉的混合溶液中，鹽酸先和氫氧化鈉反應。
【提出猜想】猜想Ⅰ：固體未變質 。 猜想Ⅱ：固體全部變質。猜想Ⅲ：固體部分變質 。
所以答案是：固體全部變質

【原因分析】氫氧化鈉在空氣中變質的原因是氫氧化鈉和空氣中的二氧化碳發(fā)生了反應。
所以答案是：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
【進行實驗】少量樣品于燒杯中，用足量水溶解，再向溶液中滴入幾滴酚酞試液，溶液變紅，得出猜想Ⅰ正確，但其他同學很快予以否定，否定的理由是碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色；
取少量樣品于燒杯中，用足量水溶解，再向溶液中滴加幾滴稀鹽酸，未發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生。據(jù)此現(xiàn)象認為NaOH未變質。該結論不正確。理由是若固體為氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物，滴加少量鹽酸，鹽酸先和氫氧化鈉反應，如果鹽酸不能把氫氧化鈉消耗完，也不會產(chǎn)生氣泡。
為了進一步得出結論，設計了下列實驗進行驗證。

實驗步驟	反應方程式	實驗現(xiàn)象	結論
①將該樣品配制成溶液，滴加過量CaCl2溶液	CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl	產(chǎn)生白色沉淀	猜想Ⅲ正確
②對①進行過濾，向濾液中滴加無色酚酞		溶液變紅

所以答案是：1.碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色。
2.不正確
3.若固體為氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物，滴加少量鹽酸，鹽酸先和氫氧化鈉反應，如果鹽酸不能把氫氧化鈉消耗完，也不會產(chǎn)生氣泡。
4.CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
5.產(chǎn)生白色沉淀
6.無色酚酞
【反思評價】①在實驗步驟①中加入過量的CaCl2溶液是 為了檢驗并除去碳酸鈉。
②小玲同學認為在實驗步驟①中可以用Ca(OH)2 溶液代替CaCl2證明這一瓶中是否含有NaOH，這樣不行，理由是氫氧化鈣和碳酸鈉反應會生成氫氧化鈉，會干擾對樣品中氫氧化鈉的檢驗。
所以答案是：1. 為了檢驗并除去碳酸鈉。
2.氫氧化鈣和碳酸鈉反應會生成氫氧化鈉，會干擾對樣品中氫氧化鈉的檢驗。
【考點精析】通過靈活運用科學探究的基本環(huán)節(jié)，掌握一般步驟：提出問題→猜想與假設→設計實驗→實驗驗證→記錄與結論→反思與評價即可以解答此題．