Question

氫氧化鈉是一種重要的化工原料，也是實驗室中常見的化學藥品．
【觀察】（1）實驗室中盛放氫氧化鈉溶液的試劑瓶是

b

（a、細口瓶；b、廣口瓶），瓶塞是

a

（a、橡皮塞；b、玻璃塞）．
（2）盛放氫氧化鈉溶液的試劑瓶的瓶口有白色固體．
【解釋】形成白色固體的原因是：

空氣中的二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應

．
【為題】白色固體中含有哪些物質(zhì)？
【資料】（1）NaOH和 Na₂CO₃ 受熱不分解；
（2）NaOH的熔點為318.4℃，沸點為1390℃；Na₂CO₃的熔點為851℃．
【設計與實驗】（請你幫助甲、丙實驗小組完成實驗報告）
實驗小組甲：

實驗過程與數(shù)據(jù)	分析與結(jié)論
（1）取3g白色固體，加熱 （2）冷卻后稱得固體的質(zhì)量為2.9g	白色固體中含有 結(jié)晶水

實驗小組乙：

實驗步驟與現(xiàn)象	分析與結(jié)論
（1）取少量樣品，溶于水中 （2）滴入澄清的石灰水產(chǎn)生白色沉淀，繼續(xù)滴加至不再產(chǎn)生白色沉淀為止，過濾 （3）在濾液中加入無色酚酞，溶液顯紅色	原白色固體中 一定含有NaOH和Na2CO3、NaOH和Na2CO3

實驗小組丙：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	分析與結(jié)論
（1）取少量樣品，溶于水 （2）滴入CaCl2溶液 （3） 過濾 （4） 在濾液中加入無色酚酞	出現(xiàn)白色沉淀 溶液不顯紅色	原白色固體中一定含有Na2CO3，一定不含NaOH

【交流與評價】三個實驗小組代表匯報了各自的實驗及其結(jié)論后，老師肯定了小組甲和小組丙的實驗探究，同時指出了實驗小組乙中存在的錯誤．這個錯誤是：

氫氧化鈣溶液和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，所以過濾后溶液一定含有氫氧化鈉

．
【拓展】老師提供了一個可證明原白色固體中成分的探究示例：
一、實驗過程與數(shù)據(jù)：
步驟1：收集瓶口處白色固體，加熱；
步驟2：取該白色固體樣品3g；
步驟3：將固體溶于水后，滴入稀鹽酸到不再產(chǎn)生氣泡；
步驟4：測出收集到氣體的質(zhì)量為1.1g
二、計算分析與結(jié)論：
①計算分析：
②結(jié)論：原白色固體的成分為

碳酸鈉

．

Answer 1

分析：【觀察】（1）根據(jù)氫氧化鈉溶液應放在細口瓶中以及氫氧化鈉溶液能和玻璃中二氧化硅反應生產(chǎn)硅酸鈉進行解答；
【解釋】根據(jù)氫氧化鈉溶液能和二氧化碳反應進行解答；
【設計與實驗】實驗小組甲：根據(jù)加熱后固體的質(zhì)量減少可知白色固體中含有水進行解答；
實驗小組丙：根據(jù)氯化鈣溶液和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉以及氫氧化鈉溶液顯堿性，能使無色酚酞試液變紅進行解答；
【交流與評價】根據(jù)氫氧化鈣溶液和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，所以過濾后溶液一定含有氫氧化鈉進行解答；
【拓展】根據(jù)鹽酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳，利用二氧化碳的質(zhì)量求出碳酸鈉的質(zhì)量，進而求出氫氧化鈉的質(zhì)量即可．

解答：解：【觀察】（1）氫氧化鈉溶液應放在細口瓶中，氫氧化鈉溶液能和玻璃中二氧化硅反應生產(chǎn)硅酸鈉，所以瓶塞是橡皮塞；故填：b；a；
【解釋】氫氧化鈉溶液能和二氧化碳反應生成碳酸鈉，所以會形成白色固體；故填：空氣中的二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應；
【設計與實驗】實驗小組甲：加熱后固體的質(zhì)量減少可知白色固體中含有結(jié)晶水；故填：結(jié)晶水；
實驗小組丙：氯化鈣溶液和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，氫氧化鈉溶液顯堿性，能使無色酚酞試液變紅；故答案為：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	分析與結(jié)論
（1）取少量樣品，溶于水 （2）滴入CaCl2溶液 （3）過濾 （4）在濾液中加入無色酚酞	出現(xiàn)白色沉淀； 溶液不顯紅色	原白色固體中一定含有Na2CO3，一定不含NaOH

；
【交流與評價】氫氧化鈣溶液和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，所以過濾后溶液一定含有氫氧化鈉，故實驗小組乙中存在的錯誤；故填：氫氧化鈣溶液和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，所以過濾后溶液一定含有氫氧化鈉；
【拓展】設碳酸鈉的質(zhì)量為x．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                       44
x                          1.1g

106

x

=

44

1.1g

x=2.65g
水的質(zhì)量為3g-2.65g=0.35g
所以原白色固體的成分為碳酸鈉．故填：碳酸鈉．

點評：此題考查了實驗方案設計、實驗操作以及實驗方案的評價，解答時要全面審題，認真解答．