Question

20．在一次用餐中，同學們對燃料“固體酒精”產生了好奇，遇事對其成分進行研究．
【查閱資料】（1）該固體酒精是用酒精、氯化鈣和氫氧化鈉按一定的質量比混合制成．
（2）氯化鈣、氯化鋇溶液均呈中性．
【提出問題】（1）酒精中是否含有碳元素？
（2）固體酒精中的氫氧化鈉是否變質？
【實驗探究】（1）按如圖實驗，發現澄清石灰水變渾濁，可得出酒精中含有碳元素的結論．此結論合理（選填“合理”或“不合理”）．
（2）取少量固體酒精于燒杯中，加足量的水充分溶解后靜置，發現燒杯底部有白色沉淀．取沉淀與試管中加稀鹽酸，有氣泡產生．寫出產生氣體的化學方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．分析實驗并結合資料得出氫氧化鈉已變質．
（3）為進一步確定氫氧化鈉的變質程度，分組探究．
①甲組取燒杯上層清夜于兩支試管中，按如圖探究．

方案
現象	溶液變紅	產生白色沉淀
結論	清液中有氫氧化鈉	清液中有碳酸鈉

②乙組認為甲組實驗不能證明清夜中一定有氫氧化鈉，理由是Na₂CO₃溶液呈堿性，也能使酚酞變紅．他們另取燒杯中上層清夜，加足量氯化鋇溶液，充分反應后滴加酚酞溶液，酚酞溶液變紅．
【實驗結論】經討論一致認為固體酒精中的氫氧化鈉部分變質．
【反思交流】乙組實驗中加足量氯化鋇溶液的目的是除去溶液中的Na₂CO₃，排除其對NaOH檢驗的干擾．
【拓展應用】要除去部分變質的氫氧化鈉溶液中的雜質，可選擇適量的AC．
A．Ba（OH）₂溶液        B．CaCl₂溶液        C．Ca（OH）₂溶液．

Answer 1

分析 【實驗探究】
（1）按右圖實驗，發現澄清石灰水變渾濁，說明酒精燃燒的產物中含有碳元素，根據質量守恒定律分析，可得出酒精中含有碳元素的結論；
（2）根據氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉能和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，碳酸鈣能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳分析；
（3）碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉；根據氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液都顯堿性，都能夠使酚酞試液變紅色分析；
【反思交流】
為了使碳酸鈉完全反應，應該加入過量的氯化鋇溶液；
【拓展應用】
碳酸鈉能和氫氧化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，碳酸鈉能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉分析．

解答 【實驗探究】
（1）按右圖實驗，發現澄清石灰水變渾濁，說明酒精燃燒的產物中含有碳元素，根據質量守恒定律分析，可得出酒精中含有碳元素的結論，故填：合理．
（2）氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉能和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，因此白色沉淀是碳酸鈉和氯化鈣反應生成的碳酸鈣，碳酸鈣和稀鹽酸反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
（3）碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉；乙組認為甲組實驗不能證明清夜中一定有氫氧化鈉，理由是：碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色．
【反思交流】
乙組實驗中加足量氯化鋇溶液的目的是除去碳酸鈉，防止影響對NaOH的檢驗．
【拓展應用】
要除去部分變質的氫氧化鈉溶液中的雜質，可選擇適量的氫氧化鋇溶液、氫氧化鈣溶液，不能選擇氯化鈣溶液，因為碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，因此使用氯化鈣時能夠帶入新雜質--氯化鈉．故填：AC．
故答案為：
[實驗探究]
（1）合理；
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）①白色沉淀    ②Na₂CO₃溶液呈堿性，也能使酚酞變紅；
[反思交流]除去溶液中的Na₂CO₃，排除其對NaOH檢驗的干擾；
[拓展應用]AC．

點評 實驗是化學的重要組成部分，正確的實驗操作是得出科學結論的前提條件之一，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為得出正確的結論奠定基礎．