Question

15．實驗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，樣品表面有白色粉末．某興趣小組的同學對該樣品的成分及含量進行了探究．
【提出問題1】該樣品中含有哪些物質？
【提出猜想】猜想Ⅰ：已完全變質，該樣品中只含Na₂CO₃；
猜想Ⅱ：部分變質，該樣品中含有NaOH和Na₂CO₃．
則NaOH變質的化學反應方程式為2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
【實驗探究1】為確定該樣品成分，小明設計了如下實驗方案，請你一起完成下列實驗報告．

實驗操作	實驗現象	實驗結論
（1）取少量樣品溶于水，加入 足量的氯化鈣溶液；	白色沉淀產生	該反應的化學方程式為 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
（2）將上述反應后的混合液過濾，取濾液加入酚酞試液；	酚酞試液變紅色	證明猜想Ⅱ成立

【提出問題2】怎樣提純該樣品得到純凈的氫氧化鈉固體？
【實驗探究2】為得到純凈的氫氧化鈉固體，小亮明設計了如圖所示的實驗流程．

請回答下列問題：
（1）操作①、②、③分別是溶解、過濾、蒸發(fā)．
（2）該實驗中發(fā)生反應的化學方程式為Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（3）最終所得氫氧化鈉固體質量大于變質后樣品中氫氧化鈉的質量（填“大于”、“等于”或“小于”）．

Answer 1

分析 【提出猜想】
氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水；
【實驗探究1】
碳酸鈉和氯化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉；
氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
【實驗探究2】
碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和氫氧化鈉．

解答 解：【提出猜想】
氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，則NaOH變質的化學反應方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
【實驗探究1】
完成下列實驗報告如下表所示：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
（1）取少量樣品溶于水，加入 足量的氯化鈣溶液；	白色沉淀產生	該反應的化學方程式為：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
（2）將上述反應后的混合液過濾，取濾液加入酚酞試液；	酚酞試液變紅色	證明猜想Ⅱ成立

【實驗探究2】
（1）操作①、②、③分別是溶解、過濾、蒸發(fā)．
故填：溶解、過濾、蒸發(fā)．
（2）該實驗中，加入的試劑是澄清石灰水，碳酸鈉能和澄清石灰水中的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，發(fā)生反應的化學方程式為：
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
故填：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
（3）最終所得氫氧化鈉固體中，包括原樣品中氫氧化鈉的質量和反應生成的氫氧化鈉的質量，因此最終所得氫氧化鈉固體質量大于變質后樣品中氫氧化鈉的質量．
故填：大于．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．