Question

5．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，進行了有關(guān)實驗．參與他們進行的探究活動：
【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：NaOH和Na₂CO₃．
【實驗與探究】
（1）分析：暴露在空氣中的氫氧化鈉會變質(zhì)，變質(zhì)原因是（用化學(xué)方程式表示）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
（2）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Ⅰ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)生白色沉淀	則證明猜想Ⅱ或Ⅲ成立．

（3）為了進一步的驗證猜想結(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Ⅲ不成立．
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，但碳酸鈉溶液呈堿性（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)該改進的是加入過量的氯化鋇溶液．

Answer 1

分析 【猜想與假設(shè)】氫氧化鈉若變質(zhì)，其產(chǎn)物為碳酸鈉，所以可以據(jù)此結(jié)合題中的猜想完成解答；
【實驗與探究】（1）氫氧化鈉易潮解，潮解之后會和空氣的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉而變質(zhì)，可以據(jù)此解答該題；
（2）碳酸鈉可以和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，同時碳酸鈉可以和氯化鋇溶液反應(yīng)生成白色沉淀，可以據(jù)此解答該題；
（3）碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應(yīng)生成了碳酸鋇和氯化鈉，其中碳酸鋇為固體，而氯化鈉為中性溶液，所以為了確認(rèn)氫氧化鈉是否存在，應(yīng)該加入過量的氯化鋇溶液，然后再取上層清液，加入酚酞溶液進行判斷即可．

解答 解：【猜想與假設(shè)】氫氧化鈉若變質(zhì)，其產(chǎn)物為碳酸鈉，若氫氧化鈉部分變質(zhì)，則該固體為氫氧化鈉和碳酸鈉混合物；
【實驗與探究】（1）氫氧化鈉易潮解，潮解之后會和空氣的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉而變質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（1）碳酸鈉可以和稀鹽酸反應(yīng)生成氣體，所以若沒有明顯現(xiàn)象，則該固體中沒有碳酸鈉，即只有氫氧化鈉，即猜想Ⅰ成立；
（2）氯化鋇溶液和碳酸鈉反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鈉，所以若觀察到產(chǎn)生了白色沉淀，則說明在該固體中含有碳酸鈉，即猜想Ⅱ或猜想Ⅲ成立；該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl；
（3）碳酸鈉被完全反應(yīng)后，若溶液能夠使酚酞溶液變紅，則說明溶液呈堿性，從而可以判斷該溶液中含有氫氧化鈉，所以為了確認(rèn)氫氧化鈉是否存在，應(yīng)該加入過量的氯化鋇溶液，然后再取上層清液，加入酚酞溶液進行判斷即可碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應(yīng)生成了氫氧化鈉，可以是酚酞變紅．
故答案為：【猜想與假設(shè)】NaOH和Na₂CO₃；
【實驗與探究】（1）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（1）稀鹽酸；
（2）白色沉淀；Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl；
（3）堿；加入過量的氯化鋇溶液．

點評 在檢驗氫氧化鈉是否是部分變質(zhì)與檢驗是否變質(zhì)是有區(qū)別的，檢驗變質(zhì)只需用鹽酸就可以了，而檢驗部分變質(zhì)，還要檢驗是否有氫氧化鈉，常用氯化鈣溶液或是氯化鋇溶液來進行檢驗．