Question

15．某同學發(fā)現(xiàn)，上個月做實驗用的NaOH溶液忘記了蓋瓶蓋．對于該溶液是否變質，同學們開始實驗探究．
（1）【猜想假設】
①猜想一：該溶液沒有變質，為NaOH溶液．
②猜想二：該溶液全部變質，為Na₂CO₃溶液．
③猜想三：該溶液部分變質，為NaOH和Na₂CO₃的混合溶液．
【查閱資料】Na₂CO₃溶液呈堿性
（2）【設計方案】請你完善下表幾組同學探討的設計方案

	實驗操作	可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與結論	同學評價
第1組		若溶液變紅，則猜想二不成立	第2組同學認為：此方案結論不正確，理由是：碳酸鈉也可以使酚酞變成紅色．
第2組		若產(chǎn)生白色沉淀，反應方程式是：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，則猜想一不成立．	第3組同學認為：此方案還不能確定猜想二還是猜想三成立．
第3組	第一步：圖1         第二步圖2	若濾液不變紅，則猜想二成立；若濾液變紅，則猜想三成立．	第1組同學認為：不需過濾也能達到實驗目的，更簡單的操作方法是：將第二組實驗沉淀之后取濾液

【探究實驗】綜合各小組的方案后，動手實驗．
（3）【結論與反思】NaOH溶液易與空氣中CO₂反應而變質，所以要密封保存．
（4）【拓展延伸】同學們設計了下列兩套裝置進行實驗：

用膠頭滴管吸取某種液體，錐形瓶中充入一種氣體或放入一種固體物質，擠壓膠頭滴管．一段時間后，兩裝置中氣球明顯脹大．
①若甲裝置中充入的氣體是CO₂，則可能發(fā)生反應的方程式CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．（任寫一個）
②若乙裝置中膠頭滴管吸取的是稀鹽酸，則錐形瓶中放入的固體可能是Zn．（任寫一種）

Answer 1

分析 根據(jù)已有的知識進行分析，物質露置在空氣的情況是不變質、部分變質或是不變質分析；驗證溶液部分變質，既要證明有氫氧化鈉，又要證明有碳酸鈉進行分析：碳酸鈉能夠和氯化鋇等溶液產(chǎn)生沉淀既具有氫氧化鈉變質成碳酸鈉，又能夠除去碳酸鈉堿性對氫氧化鈉的干擾，再滴加酚酞試液觀察變色，確定溶液的組成；并寫出反應的方程式；甲裝置氣球變大是因為瓶內氣壓減小，乙裝置氣球變大是因為瓶內氣壓變大，據(jù)此解答．

解答 解：
（1）物質露置在空氣的情況是不變質、部分變質或是不變質，猜想一：該溶液沒有變質，為NaOH溶液．
②猜想二：該溶液全部變質，為Na₂CO₃溶液．
③猜想三：該溶液部分變質，為NaOH和Na₂CO₃的混合溶液．
（2）
第1組：碳酸鈉溶液呈堿性，也能使酚酞試液變紅，故填：碳酸鈉溶液呈堿性；
第2組：碳酸鈉能與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，加入氯化鈣溶液產(chǎn)生沉淀，說明含有碳酸鈉，故填：Na₂CO₃+CaCl₂═2NaCl+CaCO₃↓；
第3組：第2組實驗結束后，讓試管靜置一段時間，取上層清液滴加酚酞溶液即可，故填：將第二組實驗沉淀之后取濾液；
（3）NaOH溶液易與空氣中CO₂反應而變質，所以要密封保存．
（4）拓展延伸：①甲裝置中氣球變大，說明裝置內的壓強變小，可能是氣體被消耗，有可能是氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水的反應，故填：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
②乙裝置中氣球變大，則是裝置內的氣壓變大，可能是加入鹽酸產(chǎn)生了氣體的緣故，可能放入的固體活潑金屬或是碳酸鹽．
答案：

實驗操作	可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與結論	同學評價
第1組		若溶液變紅，則猜想二不成立	第2組同學認為：此方案結論不正確，理由是：碳酸鈉也可以使酚酞變成紅色．
第2組		若產(chǎn)生白色沉淀，反應方程式是：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，則猜想一不成立．	第3組同學認為：此方案還不能確定猜想二還是猜想三成立．
第3組	第一步：圖1         第二步圖2	若濾液不變紅，則猜想 二成立；若濾液變紅，則猜想 三成立．	第1組同學認為：不需過濾也能達到實驗目的，更簡單的操作方法是：將第二組實驗沉淀之后取濾液

（1）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（2）Na₂CO₃或NaHCO₃
答案：
（1）②Na₂CO₃；③NaOH和Na₂CO₃
（2）

實驗操作	可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與結論	同學評價
第1組		若溶液變紅，則猜想二不成立	第2組同學認為：此方案結論不正確，理由是：碳酸鈉也可以使酚酞變成紅色．
第2組		若產(chǎn)生白色沉淀，反應方程式是：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，則猜想一不成立．	第3組同學認為：此方案還不能確定猜想二還是猜想三成立．
第3組	第一步：圖1         第二步圖2	若濾液不變紅，則猜想 二成立；若濾液變紅，則猜想 三成立．	第1組同學認為：不需過濾也能達到實驗目的，更簡單的操作方法是：將第二組實驗沉淀之后取濾液

（3）密封；
（4）①CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
②Zn．

點評 本題考查了久置的NaOH固體是否變質的實驗探究，學生明確實驗現(xiàn)象與結論的關系，并注意結合物質的性質來分析固體變質的原因來解答本題．檢驗氫氧化鈉與碳酸鈉的混合物時，可先把碳酸鈉變成沉淀并且不生成影響氫氧化鈉檢驗的堿性物質，然后使用酚酞檢驗氫氧化鈉．氣球大小發(fā)生改變從壓強改變的角度去考慮．