Question

15．興趣小組同學為了探究實驗室中久置的氫氧化鈉固體的成分，進行了有關實驗．請你與他們一起完成以下探究活動．
【查閱資料】Na₂CO₃溶液呈堿性．
【對固體猜想】猜想Ⅰ．全部是NaOH   猜想Ⅱ．全部是Na₂CO₃   猜想Ⅲ．Na₂CO₃和NaOH的混合物．
【實驗和推斷】

（1）若現象a為有氣泡產生，則加入的A溶液是稀鹽酸，說明氫氧化鈉已經（選填“已經”或“沒有”）變質，有氣泡產生的反應的化學方程式是Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O．
（2）若A是Ca（OH）₂溶液，現象a有白色沉淀，現象b為無色酚酞試液變紅色，則白色沉淀為CaCO₃（填化學式），反應的化學方程式是Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH，該實驗不能（選填“能”或“不能”）說明樣品中有NaOH．
（3）若A是CaCl₂溶液．①現象a有白色沉淀產生，現象b無色酚酞不變紅色，則猜想Ⅱ成立．②猜想Ⅲ成立的實驗現象是現象a有白色沉淀產生，現象b無色酚酞變紅色．
【反思】保存氫氧化鈉的方法是密封保存．

Answer 1

分析 【對固體猜想】由題目給出的信息和學過的知識可知：已知空氣中的二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水；因此做出的猜想是：猜想Ⅰ．全部是NaOH；猜想Ⅱ．全部是Na₂CO₃；猜想Ⅲ．Na₂CO₃和NaOH的混合物；
【實驗和推斷】操作①除了用燒杯外，還用到的儀器是玻璃棒，作用是攪拌，加快溶解；若現象a為有氣泡產生，則加入的A溶液是稀鹽酸或稀硫酸，說明氫氧化鈉已經變質，碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水和二氧化碳，配平即可；若A是澄清石灰水，現象a有白色沉淀，現象b為無色酚酞試液變紅色，則白色沉淀為碳酸鈣，該實驗不能說明樣品中有氫氧化鈉，因為碳酸鈉和氫氧化鈣反應會生成氫氧化鈉和碳酸鈣；若A是氯化鈣溶液，現象a有白色沉淀產生，現象b無色酚酞不變紅色，則猜想Ⅱ成立，因為碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，氯化鈉顯中性；如果現象a有白色沉淀產生，現象b無色酚酞變紅色，則猜想Ⅲ成立．
【反思】考慮氫氧化鈉能吸收空氣中的水和二氧化碳而潮解、變質，因此，氫氧化鈉需要密封保存．

解答 解：【對固體猜想】
猜想Ⅲ：已知空氣中的二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，因此做出的三個猜想是：全部是NaOH；全部是Na₂CO₃；Na₂CO₃和NaOH的混合物；故答案為：Na₂CO₃和NaOH的混合物
【實驗和推斷】
（1）若現象a為有氣泡產生，則加入的A溶液是稀鹽酸或稀硫酸，說明氫氧化鈉已經變質，碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水和二氧化碳，配平即可；故答案為：稀鹽酸；已經；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
（2）若A是澄清石灰水，現象a有白色沉淀，現象b為無色酚酞試液變紅色，則白色沉淀為碳酸鈣；則氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．該實驗不能說明樣品中有氫氧化鈉，因為碳酸鈉和氫氧化鈣反應會生成氫氧化鈉；故答案為：CaCO₃；不能
（3）若A是氯化鈣溶液，現象a有白色沉淀產生，現象b無色酚酞不變紅色，則猜想Ⅱ成立，因為碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，氯化鈉顯中性；如果現象a有白色沉淀產生，現象b無色酚酞變紅色，則猜想Ⅲ成立；故答案為：Ⅱ；現象a有白色沉淀產生，現象b無色酚酞變紅色．
【反思】為避免氫氧化鈉在保存過程中吸收空氣中水和二氧化碳，保存時應密封保存．
故答案為：
【實驗和推斷】（1）稀鹽酸，已經，Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O．
（2）CaCO₃，Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH，不能．
（3）Ⅱ，現象a有白色沉淀產生，現象b無色酚酞變紅色．
【反思】密封保存．

點評 本考點既考查了探究氫氧化鈉是否變質，又考查了實驗步驟的設計和化學方程式的書寫，還對實驗進行了評價，綜合性比較強．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結論，屬于結論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握．