Question

13．某同學發現，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．
【猜想假設】猜想
（1）該溶液沒有變質，為NaOH溶液．
（2）該溶液全部變質，為Na₂CO₃溶液．
（3）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
【設計方案】請你完善下表幾組同學探討的設計方案

1	實驗操作	可能出現的現象與結論	同學評價
第1組		若溶液變紅，則猜想（2）不成立	第2組同學認為：此方案結論不正確，理由是：碳酸鈉溶液能使酚酞試液變紅色．
第2組		若產生白色沉淀，反應方程式是：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl，則猜想（1）不成立．	第3組同學認為：此方案還不能確定猜想（2）還是猜想（3）成立．
第3組		若濾液不變紅，則猜想（2）成立；若濾液變紅，則猜想（3）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：第2組實驗結束后，靜置一會兒后，滴加酚酞試液，酚酞試液變紅色，說明猜想（3）成立

【探究實驗】綜合各小組的方案后，動手實驗．
【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．
【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）甲裝置中可能發生反應的方程式是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（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鐵．

Answer 1

分析 【猜想假設】根據氫氧化鈉的變質程度分析解答；
【設計方案】氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液都能夠使酚酞試液變紅色；碳酸鈉能和氯化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉；
【拓展延伸】氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水；稀鹽酸和鐵反應生成氯化亞鐵和氫氣．

解答 解：【猜想假設】氫氧化鈉在空氣中能與二氧化碳反應生成碳酸鈉，可能是全部變質，則只含有碳酸鈉，故填：該溶液全部變質，為Na₂CO₃溶液；
【設計方案】碳酸鈉的水溶液呈堿性，能使酚酞試液變紅；
氯化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣白色沉淀；
可以將反應后的混合物靜置，然后滴加酚酞試液，觀察溶液顏色的變化；
故填：

1	實驗操作	可能出現的現象與結論	同學評價
第1組		若溶液變紅，則猜想（2）不成立	第2組同學認為：此方案結論不正確，理由是：碳酸鈉溶液能使酚酞試液變紅色．
第2組		若產生白色沉淀，反應方程式是：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl，則猜想（1）不成立．	第3組同學認為：此方案還不能確定猜想（2）還是猜想（3）成立．
第3組		若濾液不變紅，則猜想（2）成立；若濾液變紅，則猜想（3）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：第2組實驗結束后，靜置一會兒后，滴加酚酞試液，酚酞試液變紅色，說明猜想（3）成立

【拓展延伸】（1）甲裝置中氣球膨脹，說明錐形瓶中的氣體減少，二氧化碳能和氫氧化鈉溶液反應，因此液體可能是氫氧化鈉溶液，氣體可能是二氧化碳，發生反應的方程式是：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（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鐵，因為鐵能和稀鹽酸反應生成氫氣，導致氣球膨脹．
故填：鐵．

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．氣球大小發生改變從壓強改變的角度去考慮．