Question

（6分）某化學(xué)實驗活動小組的同學(xué)為了探究實驗室中久置的氫氧化鈉固體的成分，進(jìn)行了有關(guān)實驗。請你參與他們進(jìn)行的探究活動：

【提出問題】久置氫氧化鈉固體的成分是什么？

【猜想與假設(shè)】

猜想Ⅰ：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na2CO3；猜想Ⅲ： 。

【實驗與探究】

（1）實驗如下：

實驗操作步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論及解釋
步驟一：取少量固體樣品于試管中，加蒸餾水完全溶解，然后加入足量的稀鹽酸。	實驗過程中始終沒有氣泡產(chǎn)生。	則證明猜想 成立。
步驟二：另取少量固體樣品于試管中，加蒸餾水完全溶解，然后滴加氯化鋇溶液。	實驗過程中產(chǎn)生 。	則證明猜想Ⅱ或Ⅲ成立。

（2）為了進(jìn)一步的驗證猜想結(jié)果，小明同學(xué)提出如下實驗方案：繼續(xù)步驟二的實驗，過濾，然后向濾液中滴加無色酚酞試液，若酚酞變紅，則猜想Ⅲ成立；若酚酞不變紅，則猜想Ⅱ成立。

小華同學(xué)立即對小明同學(xué)的方案提出了質(zhì)疑，通過查閱資料知道，氯化鋇溶液呈中性，不能使無色酚酞試液變紅，但碳酸鈉溶液呈 性（填“酸”或“堿”），能使酚酞變紅，因此他認(rèn)為該方案的操作步驟中應(yīng)該改進(jìn)的是 。

【反思與交流】久置的固體氫氧化鈉變質(zhì)的原因是(用化學(xué)方程式表示) 。

 

Answer 1

【猜想與假設(shè)】NaOH和Na2CO3

【實驗與探究】

1.

實驗操作步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論及解釋
		Ⅰ
	白色沉淀

2.堿 滴加過量的氯化鋇溶液

【反思與交流】CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

 

【解析】

試題分析：【猜想與假設(shè)】氫氧化鈉可與空氣中的二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)生成碳酸鈉和水；所以如氫氧化鈉未變質(zhì)，則成分為猜想Ⅰ：全部是NaOH；如氫氧化鈉全部變質(zhì)，則成分為猜想Ⅱ：全部是Na2CO3；如氫氧化鈉部分變質(zhì)，則成分為猜想Ⅲ：NaOH和Na2CO3。

【實驗與探究】（1）步驟一：如有碳酸鈉存在，則和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w。實驗過程中始終沒有氣泡產(chǎn)生。說明不存在碳酸鈉，則證明猜想Ⅰ成立。

步驟二：猜想Ⅱ或Ⅲ均含有碳酸鈉。所以滴加氯化鋇溶液時，碳酸鈉會與其反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀（白色）和氯化鈉。因此實驗現(xiàn)象為：實驗過程中產(chǎn)生白色沉淀。

（2）碳酸鈉溶液呈堿性，也可使酚酞變紅。所以可將操作步驟改為滴加過量的氯化鋇（滴加氯化鋇至不再產(chǎn)生沉淀），目的是為了除去全部的碳酸鈉。再加入酚酞，則不影響氫氧化鈉的鑒別。

【反思與交流】氫氧化鈉變質(zhì)的原因是與空氣中的二氧化碳二氧化碳反應(yīng)生成了碳酸鈉，化學(xué)方程式為：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

考點：科學(xué)探究、氫氧化鈉與碳酸鈉的性質(zhì)