Question

16．小剛、小紅、小明三位同學(xué)對(duì)久置在空氣中的氫氧化鈉固體變質(zhì)情況進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究．
實(shí)驗(yàn)猜想：氫氧化鈉的變質(zhì)情況可能有三種，第一種氫氧化鈉沒有變質(zhì)，第二種氫氧化鈉全部變質(zhì)，第三種氫氧化鈉部分變質(zhì)．
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
（1）小剛的方案：取一定質(zhì)量的樣品放入試管中，然后往試管中滴加稀鹽酸，若生成能使澄清的石灰水變渾濁的氣體，則說明氫氧化鈉已變質(zhì)，進(jìn)一步通過測(cè)定該氣體的質(zhì)量確定氫氧化鈉的變質(zhì)情況．
（2）小紅的方案是：取一定量的樣品放入試管中用水溶解，然后滴加氯化鋇溶液，若能生成沉淀，則說明氫氧化鈉已部分變質(zhì)或全部變質(zhì)．進(jìn)一步再往溶液中加硫酸銅溶液，看是否產(chǎn)生藍(lán)色沉淀確定氫氧化鈉的變質(zhì)情況．
（3）小明的方案：取一定量的樣品放入試管中用水溶解，然后滴加氫氧化鈣溶液，若能生成沉淀，則說明氫氧化鈉已部分變質(zhì)或全部變質(zhì)，進(jìn)一步再往濾液中加入硫酸銅溶液，看是否產(chǎn)生藍(lán)色沉淀確定氫氧化鈉的變質(zhì)情況．
實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)：在上述（1）---（3）的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及推理中有一項(xiàng)是不合理的，它是（3），理由是滴加氫氧化鈣溶液能和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉．

Answer 1

分析 （1）碳酸鈉能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，往試管中滴加稀鹽酸，若生成能使澄清的石灰水變渾濁的氣體，則說明氫氧化鈉已變質(zhì)生成了碳酸鈉，進(jìn)一步通過測(cè)定該氣體的質(zhì)量確定氫氧化鈉的變質(zhì)情況；
（2）取一定量的樣品放入試管中用水溶解，然后滴加氯化鋇溶液，若能生成沉淀，則說明氫氧化鈉已變質(zhì)生成了碳酸鈉；
（3）碳酸鈉能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀氫氧化銅．

解答 解：（1）取一定質(zhì)量的樣品放入試管中，然后往試管中滴加稀鹽酸，若生成能使澄清的石灰水變渾濁的氣體（二氧化碳），則說明樣品中含有碳酸鈉，進(jìn)一步說明氫氧化鈉已變質(zhì)，再進(jìn)一步通過測(cè)定該氣體的質(zhì)量可以確定氫氧化鈉的變質(zhì)情況，例如測(cè)定計(jì)算出氣體二氧化碳質(zhì)量后，根據(jù)碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量，根據(jù)碳酸鈉質(zhì)量和樣品質(zhì)量的大小關(guān)系可以判斷氫氧化鈉的變質(zhì)情況．
故填：質(zhì)量．
（2）取一定量的樣品放入試管中用水溶解，然后滴加氯化鋇溶液，若能生成沉淀，則說明氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成了碳酸鈉，碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成了碳酸鋇沉淀，進(jìn)一步再往溶液中加硫酸銅溶液，看是否產(chǎn)生藍(lán)色沉淀確定氫氧化鈉的變質(zhì)情況，如果氫氧化鈉完全變質(zhì)，樣品中不含有氫氧化鈉，則不產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，如果氫氧化鈉部分變質(zhì)，則產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，產(chǎn)生的藍(lán)色沉淀是氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成的氫氧化銅．
故填：藍(lán)色．
（3）取一定量的樣品放入試管中用水溶解，然后滴加氫氧化鈣溶液，若能生成沉淀，則說明氫氧化鈉已變質(zhì)，這是因?yàn)楫a(chǎn)生的沉淀是碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成的碳酸鈣，進(jìn)一步再往濾液中加入硫酸銅溶液，通過看是否產(chǎn)生藍(lán)色沉淀不能確定氫氧化鈉的變質(zhì)情況，這是因?yàn)樘妓徕c能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應(yīng)生成的氫氧化鈉能和硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀氫氧化銅．
故填：藍(lán)色．
實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)：在上述（1）---（3）的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及推理中有一項(xiàng)是不合理的，它是 （3），理由是：滴加氫氧化鈣溶液能和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應(yīng)生成的氫氧化鈉能和硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀氫氧化銅，因此無法確定樣品中是否含有氫氧化鈉．
故填：（3）；滴加氫氧化鈣溶液能和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．