Question

【題目】某校化學興趣小組的同學在幫助老師整理化學實驗加試后的藥品時，意外發現了實驗桌上一瓶敞口放置的氫氧化鈉溶液，于是對該溶液進行了如下探究。

（提出問題）該氫氧化鈉溶液是否變質？

（實驗設計）

（1）為了檢驗該氫氧化鈉溶液是否變質，你認為使用下列試劑不能達到實驗目的是________。

A酚酞溶液 B氧化銅 C稀鹽酸 D澄清石灰水

（2）通過實驗，小組同學得出氫氧化鈉溶液已經變質的結論。寫出氫氧化鈉變質的化學方程式：_________。

接著小組同學對瓶中溶液含有哪些溶質，繼續進行實驗探究。

（猜想與假設）

猜想一：碳酸鈉、氫氧化鈉；猜想二：碳酸鈉。

（實驗驗證）請你參與探究，完成下列實驗報告

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
①取少量溶液于試管中，加入過量的氯化鈣溶液	_______	說明原溶液中含________（填化學式）	猜想一正確
②取步驟①試管中的少量上層清液，滴加________	產生藍色沉淀	說明原溶液中一定含有氫氧化鈉

Answer 1

【答案】AB 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 產生白色沉淀 Na2CO3 CuSO4溶液（或CuCl2溶液或Cu(NO3)2溶液）

【解析】

（1）氫氧化鈉變質是吸收了空氣中的二氧化碳，反應生成了碳酸鈉和水。氫氧化鈉的水溶液和碳酸鈉的水溶液都是呈堿性。

A、碳酸鈉和氫氧化鈉的水溶液呈堿性，則無論氫氧化鈉是否變質，加入無色酚酞試液后都會變紅，無法檢驗。A錯誤；

B、氧化銅和碳酸鈉、氫氧化鈉不發生化學反應，無法檢驗。B錯誤；

C、稀鹽酸和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水，無明顯現象。稀鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳。所以若該溶液變質，則加入過量的稀鹽酸后，能觀察到有氣泡產生。若不變質，則無明顯現象。C正確；

D、澄清石灰水的溶質是氫氧化鈣。氫氧化鈣和氫氧化鈉不反應，氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成氫氧化鈉和碳酸鈣沉淀。所以，加入澄清的石灰水后，若觀察到有沉淀產生，則證明溶液中含有碳酸鈉，即氫氧化鈉變質。D正確。

故答案為：AB；

（2）氫氧化鈉變質是氫氧化鈉和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水。故答案為：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；

[實驗驗證]

若要證明猜想一正確，則需要證明溶液中含有碳酸鈉和氫氧化鈉。

①取少量溶液于試管中，加入過量氯化鈣溶液，氯化鈣和碳酸鈉能反應產生白色沉淀碳酸鈣。所以當加入氯化鈣溶液，觀察到有白色沉淀產生時，則證明溶液中含有碳酸鈉。故答案為：產生白色沉淀、Na2CO3；

②根據題意可知，向①中得到的上層清液滴加某溶液，觀察到有藍色沉淀產生，則證明溶液中含有氫氧化鈉。則加入的物質為銅的鹽溶液。因為加入銅的鹽溶液后，銅離子和溶液中的氫氧化鈉中的氫氧根離子結合，反應生成藍色的氫氧化銅沉淀。則可以推測出加入的物質為可溶性的銅鹽，即氯化銅溶液或硝酸銅溶液或硫酸銅溶液等。故答案為：CuSO4溶液（或CuCl2溶液或Cu(NO3)2溶液）。