Question

【題目】化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了探究氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)，做了如圖所示實驗。

（1）甲實驗試管中觀察到的現(xiàn)象是_____，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____；此實驗不足以證明氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，因此需補充一個對比實驗，請簡要寫出補充的實驗：_____；

（2）乙實驗中酚酞溶液的作用是_____；

（3）丙實驗觀察到試管中有藍色沉淀生成，上層溶液為無色，證明氫氧化鈉和硫酸銅發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。實驗結(jié)束后，小組同學(xué)對丙實驗試管中無色溶液中溶質(zhì)的成分展開了探究。

（提出問題）試管中無色溶液溶質(zhì)的成分是什么？

（猜想與假設(shè)）猜想一：硫酸鈉和氫氧化鈉；

猜想二：_____；

（設(shè)計實驗）要證明猜想一成立，下列試劑中能達到實驗?zāi)康牡氖?/span>_____（填字母）；

A 紫色石蕊溶液

B 氯化鋇溶液

C 氯化鎂溶液

（拓展延伸）小組同學(xué)總結(jié)了氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)，又聯(lián)想到學(xué)過的氫氧化鈣，發(fā)現(xiàn)二者化學(xué)性質(zhì)相似，原因是在它們的溶液中都含有相同的_____（用符號表示）。

Answer 1

【答案】試管內(nèi)液面上升 將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，重復(fù)上述實驗 通過溶液顏色的變化證明反應(yīng)能否發(fā)生 硫酸鈉 AC

【解析】

（1）如圖所示，甲實驗中二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，試管內(nèi)氣壓會減小，會觀察到的現(xiàn)象是試管內(nèi)液面上升，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；由于二氧化碳溶于水且與水反應(yīng)，此實驗不足以證明氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，因此需補充一個對比實驗，補充的實驗為：將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，重復(fù)上述實驗，觀察試管內(nèi)的現(xiàn)象；

（2）氫氧化鈉溶液呈堿性，乙實驗中酚酞溶液滴加到氫氧化鈉溶液中，溶液會變成紅色，再向溶液中滴加稀硫酸，氫氧化鈉與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，溶液會由堿性變?yōu)橹行裕�硫酸過量變?yōu)樗嵝�，酚酞溶液在中性或酸性溶液中為無色，當觀察到溶液由紅色變?yōu)闊o色時，說明原溶液中氫氧化鈉完全反應(yīng)，因此該實驗中酚酞溶液的作用是作為指示劑，通過溶液顏色的變化證明反應(yīng)能否發(fā)生；

（3）由題意丙實驗中根據(jù)氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)的情況分析無色溶液中溶質(zhì)的成分，氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，硫酸銅溶液呈藍色，一定不含硫酸銅，若氫氧化鈉過量，則為氫氧化鈉和硫酸鈉，若恰好完全反應(yīng)，則為硫酸鈉；由此可以進行猜想與假設(shè)：則猜想二為硫酸鈉；

設(shè)計實驗：

要證明猜想一溶質(zhì)為硫酸鈉和氫氧化鈉成立，則有：

A、紫色石蕊溶液加入到堿性溶液中溶液呈藍色，加入到中性溶液中呈紫色，硫酸鈉溶液呈中性，氫氧化鈉溶液呈堿性，若加入紫色溶液后溶液變藍說明含有氫氧化鈉，A選項試劑能達到實驗?zāi)康�，符合題意；

B、氯化鋇溶液加入到反應(yīng)后的溶液中，氯化鋇與氫氧化鈉不反應(yīng)，氯化鋇與硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，因此氯化鋇不能說明是否含有氫氧化鈉，B選項試劑不能達到實驗?zāi)康�，不符合題意；

C、氯化鎂與硫酸鈉不反應(yīng)，氯化鎂與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，若加入氯化鎂溶液后產(chǎn)生白色沉淀說明含有氫氧化鈉，C選項試劑能達到實驗?zāi)康�，符合題意。故選AC。

拓展延伸：

氫氧化鈉在水中解離出鈉離子和氫氧根，總結(jié)氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)，聯(lián)想到學(xué)過的氫氧化鈣，氫氧化鈣在水中解離出鈣離子和氫氧根，發(fā)現(xiàn)二者化學(xué)性質(zhì)相似，二者都是堿，原因是在它們的溶液中都含有相同的。