Question

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：
【分析】久置的氫氧化鈉變質(zhì)的原因是（用化學方程式表示）

 

．
【對固體猜想】
猜想Ⅰ：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na₂CO₃；猜想Ⅲ：是NaOH和Na₂CO₃混合物．

【實驗和推斷】
（1）若現(xiàn)象a為有氣泡產(chǎn)生，則加入的A溶液是

 

，說明氫氧化鈉已經(jīng)變質(zhì)，有氣泡產(chǎn)生的反應的化學方程式是

 

．
（2）若A是Ca（OH）₂溶液，現(xiàn)象a有白色沉淀，現(xiàn)象b為無色酚酞試液變紅色，該實驗

 

（填“能”或“不能”）說明樣品中有NaOH．
（3）若A是CaCl₂溶液，當實驗現(xiàn)象a為

 

，現(xiàn)象b為

 

，則猜想Ⅱ成立．
【反思】實驗室存放的氫氧化鈉溶液如果變質(zhì)，可以在溶液中加入適量的

 

溶液，達到除去雜質(zhì)的目的．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,堿的化學性質(zhì),鹽的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：本題能使同學們體會到實驗探究的一般過程，通過實驗流程圖和現(xiàn)象分析．根據(jù)氫氧化鈉的性質(zhì)進行分析，氫氧化鈉露置在空氣中易與二氧化碳反應生成碳酸鈉而變質(zhì)，反應的程度不同，則變質(zhì)的程度不同；檢驗碳酸鹽使用的是加酸化氣的方法或加入含有可溶性鈣離子、鋇離子的方法，要證明含有氫氧化鈉，則需要除去碳酸鈉再進行檢驗，且加入的試劑與碳酸鈉反應后不能生成顯堿性的物質(zhì)．若氫氧化鈉是部分變質(zhì)，除去雜質(zhì)試劑是氫氧化鈣溶液，因為碳酸鈉和氫氧化鈣反應會生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉．

解答：解：
【分析】久置的氫氧化鈉變質(zhì)的原因是：二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，配平即可．故化學方程式為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
【實驗和推斷】
（1）氫氧化鈉變質(zhì)生成的是碳酸鈉，如果加入A后產(chǎn)生氣泡，則加入的物質(zhì)是酸，可以是稀鹽酸，鹽酸能與碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，該反應的化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（2）氫氧化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故白色沉淀是碳酸鈣，其化學式為：CaCO₃；生成的氫氧化鈉也能使酚酞試液變紅，故不能確定原固體中是否含有氫氧化鈉．
（3）若全部是碳酸鈉，則加入的氯化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，生成的氯化鈉的水溶液呈中性，不能使酚酞試液變紅，所以現(xiàn)象a為產(chǎn)生白色沉淀，現(xiàn)象b為酚酞不變色．
【反思】若氫氧化鈉是部分變質(zhì)，除去雜質(zhì)試劑是氫氧化鈣溶液，因為碳酸鈉和氫氧化鈣反應會生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉，故答案為：Ca（OH）₂溶液．
故答案為：
【分析】2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
【實驗和推斷】
（1）稀鹽酸，Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（2）不能．
（3）有白色沉淀生成；無色酚酞試液不變色．
【反思】Ca（OH）₂溶液．

點評：本考點考查了氫氧化鈉在空氣中的變質(zhì)情況，還考查了化學方程式的書寫．實驗探究題包括實驗方法和過程的探究，實驗結(jié)論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握．