Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室有一瓶長期暴露在空氣中的氫氧化鈉固體樣品，觀察發(fā)現(xiàn)，樣品表面有白色粉末。某興趣小組的同學(xué)對該樣品的成分及含量進(jìn)行了探究。

（提出問題）該樣品中含有那些物質(zhì)？

（提出猜想）通過分析，提出如下猜想：

猜想Ⅰ：已完全變質(zhì)，該樣品中只含Na2CO3；

猜想Ⅱ：部分變質(zhì)，該樣品中含有NaOH和Na2CO3。

則NaOH變質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（查閱資料）

①堿性的Na2CO3溶液可以與中性的CaCl2溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)；

②CO2在飽和碳酸氫鈉溶液中幾乎不溶解。

（實(shí)驗(yàn)探究1）為確定該樣品的成分，小明設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)方案，請你一起完成下列實(shí)驗(yàn)報告。

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1）取少量樣品溶于水，加入_____；	白色沉淀產(chǎn)生	該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____；
（2）將上述反應(yīng)后的混合物過濾，取濾液加入_____。	_____。	證明猜想Ⅱ正確

Answer 1

【答案】CO2+2NaOH=Na2CO3+ H2O 過量CaCl2溶液或BaCl2溶液 Na2CO3+ CaCl2= 2NaCl+CaCO3↓或 Na2CO3+ BaCl2= 2NaCl+BaCO3↓ 酚酞試液 溶液變紅色

【解析】

氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水而變質(zhì)；

碳酸鈉能和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉，檢驗(yàn)碳酸鈉可用氯化鈣溶液；
碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液都是顯堿性的溶液，都能使酚酞試液變紅色，所以檢驗(yàn)氫氧化鈉的變質(zhì)情況時，應(yīng)該先加過量氯化鈣溶液，目的是檢驗(yàn)和除去碳酸鈉，防止碳酸鈉對氫氧化鈉檢驗(yàn)的干擾。

[提出猜想]
NaOH變質(zhì)，是因?yàn)闅溲趸�鈉能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+2NaOH=Na2CO3+ H2O。
故填：CO2+2NaOH=Na2CO3+ H2O。

[實(shí)驗(yàn)探究]
（1）取少量樣品溶于水，加入足量氯化鈣溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明樣品中含有碳酸鈉，這是因?yàn)槁然�鈣能和碳酸鈉反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；

故填：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
（2）將上述反應(yīng)后的混合物過濾，取濾液加入酚酞試液，酚酞試液變紅色，說明樣品中含有氫氧化鈉，實(shí)驗(yàn)過程如下所示：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1）取少量樣品溶于水，加入過量氯化鈣溶液；	白色沉淀產(chǎn)生	該反應(yīng)的化學(xué)方程式Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
（2）將上述反應(yīng)后的混合物過濾，取濾液加入酚酞試液。	酚酞試液變紅色。	證明猜想Ⅱ正確

故填：過量CaCl2溶液或BaCl2溶液；Na2CO3+ CaCl2= 2NaCl+CaCO3↓或 Na2CO3+ BaCl2= 2NaCl+BaCO3↓；酚酞試液；溶液變紅色。