Question

4．氫氧化鈉是重要的工業(yè)原料，以下是有關(guān)它的性質(zhì)實驗．
①圖1反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為NaOH+HCl=NaCl+H₂O，反應(yīng)后溶液（編號為a）中溶質(zhì)的組成情況可能有3種．為證明溶液a中可能含有的溶質(zhì)，進(jìn)行了如下實驗．
Ⅰ．確定溶液a中是否含有氫氧化鈉

步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
取少量溶液a，滴加氯化銅溶液	（26）溶液中無藍(lán)色絮狀沉淀	不含氫氧化鈉

Ⅱ．確定溶液a中是否含有鹽酸

方案	步驟	現(xiàn)象
一	取少量溶液a，滴加硝酸銀溶液	產(chǎn)生白色沉淀
二	取少量溶液a，加入鎂粉	產(chǎn)生氣泡

i．上述方案中有一個設(shè)計不合理，指出不合理的實驗方案編號及原因方案一不合理，生成的氯化鈉也會與硝酸銀生成白色沉淀；
ii．采取正確的實驗方案，進(jìn)行實驗，根據(jù)現(xiàn)象得到的結(jié)論是溶液中含有稀鹽酸，且溶質(zhì)是氯化鈉和氯化氫；
Ⅲ．欲從溶液a中得到純凈的氯化鈉，可以采取的實驗操作是蒸發(fā)結(jié)晶．
②利用如圖2裝置驗證氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)．（裝置氣密性良好）
Ⅰ裝置A用于制取二氧化碳，打開k₂、k₃，當(dāng)D中紫色石蕊試液變紅色，可確定C中收集滿二氧化碳．
Ⅱ．裝置B中的藥品是無水硫酸銅，用于干燥二氧化碳，寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式CuSO₄+5H₂O=CuSO₄•5H₂O．
Ⅲ．C中收集滿二氧化碳后，使A中反應(yīng)暫停的操作是關(guān)閉K₂．
IV．甲同學(xué)打開裝置C中分液漏斗活塞，將8mL室溫時氫氧化鈉飽和溶液滴入C中，然后關(guān)閉活塞，觀察到D中石蕊試液倒流至C中．甲同學(xué)得出結(jié)論，氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)．
Ⅴ．乙同學(xué)認(rèn)為上述現(xiàn)象不足以證明氫氧化鈉能與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，還應(yīng)利用上述裝置補充一個對比實驗．

液體	步驟	現(xiàn)象
水	打開分液漏斗活塞，加入液體后關(guān)閉活塞	D中導(dǎo)管現(xiàn)有氣泡冒出，后D中導(dǎo)管無明顯現(xiàn)象

結(jié)論：氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．

Answer 1

分析 ①氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，根據(jù)是否完全中和以及反應(yīng)物是否剩余來分析；
氫氧化鈉溶液能與氯化銅溶液反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色的氫氧化銅沉淀；
根據(jù)檢驗氯離子的方法以及反應(yīng)的過程來分析；
②根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)來分析；根據(jù)無水硫酸銅易與水反應(yīng)生成五水硫酸銅來分析；根據(jù)啟普發(fā)生器的使用原理來分析；找一種和二氧化碳不會反應(yīng)（或者反應(yīng)微弱）的即可，進(jìn)而證明倒吸是因為二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)造成的．

解答 解：①氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，若二者恰好完全反應(yīng)，則溶質(zhì)是有氯化鈉，若氫氧化鈉有剩余，則溶質(zhì)為氯化鈉和氫氧化鈉，若鹽酸有剩余，則溶質(zhì)為氯化鈉和氯化氫；故填：NaOH+HCl=NaCl+H₂O；3；
Ⅰ、若含有氫氧化鈉，則加入氯化銅溶液后會產(chǎn)生氫氧化銅藍(lán)色絮狀沉淀，故填：溶液中無藍(lán)色絮狀沉淀；
Ⅱ、檢驗溶液中是否含有氯化氫，不能用硝酸銀溶液，因為硝酸銀溶液能與溶液中的氯化鈉反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀；故填：方案一不合理，生成的氯化鈉也會與硝酸銀生成白色沉淀；
若溶液中加入鎂粉產(chǎn)生氣體，則說明含有鹽酸，故填：溶液中含有稀鹽酸，且溶質(zhì)是氯化鈉和氯化氫；
將溶液蒸發(fā)結(jié)晶，即可得到純凈的氯化鈉晶體，故填：蒸發(fā)結(jié)晶；
②Ⅰ、C中若收集滿了二氧化碳，則二氧化碳會進(jìn)入D裝置與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊試液變紅色；故填：紅；
Ⅱ、白色的硫酸銅粉末與水反應(yīng)生成藍(lán)色的硫酸銅晶體，故填：CuSO₄+5H₂O=CuSO₄•5H₂O；
Ⅲ、二氧化碳收集滿后，應(yīng)將K₂關(guān)閉，故填：關(guān)閉K₂；
Ⅴ、二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，但是二氧化碳和水反應(yīng)非常微�。�可以不于考慮）．這樣一比較可以發(fā)現(xiàn)，倒吸是有二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)造成的；
故填：水；D中導(dǎo)管現(xiàn)有氣泡冒出，后D中導(dǎo)管無明顯現(xiàn)象；
氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，故填：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．

點評 本題通過實驗探究，考查了氫氧化鈉的性質(zhì)，掌握氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)以及有關(guān)化學(xué)方程式的書寫是解題的關(guān)鍵．