Question

20．在化學實驗室發現，盛放NaOH溶液的試劑瓶瓶口和橡皮塞出現了白色粉末．小剛叫來小軍和小紅，共同探究這種白色粉末的成分．他們依據所學的化學知識，對這種白色粉末的成分作了如下三種猜想：
①可能是NaOH；
②可能是Na₂CO₃；
③可能是NaOH與Na₂CO₃的混合物．
為了驗證猜想，他們分別做了下面的實驗：
（1）小剛取少量白色粉末，滴加稀鹽酸，有氣體生成．由此小剛認為猜想②正確．請判斷小剛所得結論是否正確，并簡述理由．不正確；NaOH和Na₂CO₃ 的混合物加入鹽酸也能產生氣泡；
寫出滴加稀鹽酸后產生氣體的化學方程式：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
（2）小軍取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加酚酞溶液，溶液變為紅色．由此小軍認為猜想①正確．請判斷小軍所得結論是否正確，并簡述理由．不正確；碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色
（3）小紅取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加Ca（NO₃）₂溶液，有白色沉淀產生．由此判斷白色粉末中含有Na₂CO₃ ．小紅繼續向溶液中滴加Ca（NO₃）₂溶液至不再產生沉淀，然后過濾．再向濾液中滴加酚酞溶液，溶液變為紅色．小紅認為猜想③正確．請判斷小紅的結論又是否正確．正確．在小紅所做的實驗中，若把Ca（NO₃）₂溶液換成Ca（OH）₂溶液是否可行？請簡述理由．不行；加入氫氧化鈣后，氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，就無法驗證原來混合物中是否含有氫氧化鈉了．

Answer 1

分析 （1）加入鹽酸有氣泡只能說明有碳酸鈉存在，不能說明白色粉末就是碳酸鈉；
（2）根據碳酸鈉的堿性考慮；
（3）根據碳酸鈉與硝酸鈣反應的生成物考慮，根據見能使酚酞試液變紅考慮是否含有氫氧化鈉；氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉．

解答 解：（1）加入鹽酸有氣泡只能說明有碳酸鈉存在，不能說明白色粉末就是碳酸鈉，NaOH和Na₂CO₃ 的混合物加入鹽酸也能產生氣泡；碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（2）因為碳酸鈉雖然屬于鹽，但顯堿性也能使酚酞試液變紅，所以向其中滴加酚酞試液，溶液變為紅色，判斷白色粉末為氫氧化鈉是錯誤的；
（3）由于氫氧化鈉與氯化鋇不反應，碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，方程式為：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl；所以滴加氯化鈣溶液，有白色沉淀產生，說明含有碳酸鈉；向溶液中滴加氯化鈣溶液，至不再產生沉淀，主要是除去混合物中的碳酸鈉，因為碳酸鈉雖然屬于鹽，但顯堿性也能使酚酞試液變紅，除去碳酸鈉生成的氯化鈉顯中性，再加入酚酞變紅說明含有氫氧化鈉，不變紅說明不含有氫氧化鈉；
（4）如果加入氫氧化鈣后，氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，就無法驗證原來混合物中是否含有氫氧化鈉了．
故答案為：（1）不正確；NaOH和Na₂CO₃ 的混合物加入鹽酸也能產生氣泡；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（2）不正確；碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色；（3）Na₂CO₃ ；正確；不行；加入氫氧化鈣后，氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，就無法驗證原來混合物中是否含有氫氧化鈉了．

點評 解答本題關鍵是要知道碳酸鈉顯堿性，也能使酚酞試液變紅色，只有先把碳酸鈉除掉才能再加入酚酞試液，驗證是否含有氫氧化鈉．