Question

實驗室有一瓶敞放著的氫氧化鈉固體，同學(xué)們想探究這瓶固體的成分，請你一同參與探究并回答有關(guān)問題．
請你寫出氫氧化鈉在空氣中變質(zhì)的化學(xué)方程式：______，可加入試劑______，如有氣泡產(chǎn)生則氫氧化鈉變質(zhì)．
提出猜想：
猜想1：這瓶固體的成分是NaOH；
猜想2：這瓶固體的成分是Na₂CO₃；
猜想3：這瓶固體的成分是______．
實驗與結(jié)論：
（1）取少量樣品于試管中，加入適量蒸餾水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無色酚酞溶液，溶液由無色變成紅色．甲同學(xué)認(rèn)為這瓶固體含有NaOH，猜想1正確．乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的結(jié)論不正確，其理由是______．
（2）向（1）溶液中加入過量的CaCl₂溶液，生成白色沉淀，沉淀后靜置，溶液由紅色變成無色．同學(xué)們認(rèn)為猜想______是正確的．
問題討論：
（1）丙同學(xué)認(rèn)為實驗時也可以先加入過量的CaCl₂溶液，振蕩、靜置，然后在上層清液中加入無色酚酞溶液，你認(rèn)為丙同學(xué)的說法______（選填“正確”或“不正確”），此時反應(yīng)的化學(xué)方程式為______；若猜想3正確，則現(xiàn)象為______，其中無色酚酞溶液還可用一種鹽溶液，如______（寫化學(xué)式）來代替驗證猜想．
（2）丁同學(xué)認(rèn)為CaCl₂溶液也可以改為Ca（OH）₂溶液，你認(rèn)為丁同學(xué)的說法______（選填“正確”或“不正確”），理由是______．

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水寫出方程式；根據(jù)碳酸鹽和酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡分析；
【提出猜想】根據(jù)氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)程度作出猜想；
【實驗與結(jié)論】（1）根據(jù)碳酸鈉溶液呈堿性進行分析；
（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象作出結(jié)論；
【問題討論】（1）代入進行逐步驗證，看是否成立；根據(jù)氫氧化鈉和氯化銅等反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化銅沉淀分析；
（2）根據(jù)Na₂CO₃與Ca（OH）₂反應(yīng)生成氫氧化鈉進行分析；
解答：解：氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳；
【提出猜想】因為氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，如果全變質(zhì)，固體成分就是碳酸鈉，如果部分變質(zhì)，固體成分就是碳酸鈉和氫氧化鈉；
【實驗與結(jié)論】（1）碳酸鈉溶液呈堿性，也使無色酚酞變紅色，所以即使全部變質(zhì)也是這個結(jié)果；
（2）有白色沉淀生成說明碳酸鈉存在，溶液由紅色變成無色說明還不存在氫氧化鈉，所以猜想2成立；
【問題討論】（1）先加入過量的CaCl₂溶液，再加無色酚酞試液，沒有白色沉淀，溶液變紅，說明沒有變質(zhì)，猜想1成立；如果有白色沉淀，溶液又變紅，說明部分變質(zhì)，即猜想2成立；如果有白色沉淀，溶液不變紅，說明猜想3成立；所以這樣做可以驗證；因為氫氧化鈉和氯化銅等反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化銅沉淀，可以證明氫氧根離子的存在；
（2）如果CaCl₂溶液也改為Ca（OH）₂溶液，Na₂CO₃與Ca（OH）₂反應(yīng)生成氫氧化鈉，即使全部變質(zhì)，也會出現(xiàn)的結(jié)果是酚酞變紅，所以會影響實驗結(jié)果；
故答案為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O； 稀鹽酸；
【提出猜想】NaOH和Na₂CO₃混合物；
【實驗與結(jié)論】（1）Na₂CO₃ 的水溶液也呈堿性  （2）2
【問題討論】
（1）正確    CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl；
有白色沉淀生成，上層清液變紅      CuCl₂
（2）不正確  會生成新的 NaOH，無法檢驗原來樣品中的NaOH．
點評：本題通過氫氧化鈉變質(zhì)程度的探究，重點考查了堿與二氧化碳反應(yīng)的性質(zhì)，以及碳酸鹽的檢驗方法等，要注意碳酸鈉堿性對氫氧化鈉的干擾，所以要先除去碳酸鈉，再驗證氫氧化鈉的存在．