Question

13．氫氧化鈉，化學(xué)式為NaOH，俗稱燒堿、火堿、苛性鈉，為一種具有很強腐蝕性的強堿，一般為片狀或顆粒形態(tài)，易溶于水（溶于水時放熱）并形成堿性溶液，另有潮解性，易吸取空氣中的水蒸氣（潮解）和二氧化碳（變質(zhì)）．NaOH是化學(xué)實驗室其中一種必備的化學(xué)品，亦為常見的化工品之一．一次實驗課上，甲、乙兩位同學(xué)同時發(fā)現(xiàn)盛NaOH溶液的試劑瓶塞外有少量白色粉末．
提出問題】白色粉末是什么呢？
【猜想與假設(shè)】①白色粉末是NaOH固體 ②白色粉末是Na₂CO₃固體 ③白色粉末是NaOH和Na₂CO₃的固體混合物
【查閱資料】Na₂CO₃溶液呈堿性，CaCl₂和NaCl溶液均呈中性，CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
【實驗探究】為了探究上述猜想，兩同學(xué)分別取該白色粉末于燒杯中，加水配制成溶液．
（1）甲同學(xué)取少量溶液于試管中，加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，該實驗說明猜想①不成立．（填序號）
（2）乙同學(xué)取少量溶液于試管中，加入過量CaCl₂溶液后溶液變渾濁，過濾，往濾液中滴加酚酞溶液，酚酞溶液變紅，表明猜想③成立．
（3）用化學(xué)方程式解釋NaOH變質(zhì)的原因2NaOH+CO₂ =Na₂CO₃+H₂O．該事實說明NaOH溶液或固體都必須密封保存．
（4）要除去氫氧化鈉溶液中含有的碳酸鈉，所用的方法Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
（5）二氧化碳?xì)怏w通入氫氧化鈉溶液中，觀察不到明顯的現(xiàn)象．為證明二氧化碳?xì)怏w可以與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，甲同學(xué)認(rèn)為，向一定量的氫氧化鈉溶液中滴入2滴無色酚酞溶液，再通入二氧化碳?xì)怏w，可以通過酚酞溶液顏色的變化來證明反應(yīng)的發(fā)生，你認(rèn)為可以嗎？說出原因不可以，碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞變紅色．乙同學(xué)認(rèn)為，將一定量的氫氧化鈉溶液倒入裝有二氧化碳?xì)怏w的軟塑料瓶中，擰緊瓶塞，振蕩，可通過瓶子變癟的現(xiàn)象來證明反應(yīng)的發(fā)生，你認(rèn)為可行嗎？說出原因不可行，二氧化碳與水反應(yīng)，也會出現(xiàn)相同現(xiàn)象．

Answer 1

分析 【猜想與假設(shè)】根據(jù)氫氧化鈉可能沒有變質(zhì)，可能全部變質(zhì)，也可能部分變質(zhì)進(jìn)行分析；
【實驗探究】（1）根據(jù)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)會生成二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)碳酸根離子和鈣離子會生成碳酸鈣沉淀，氫氧根離子能使酚酞顯紅色進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)會生成碳酸鈉和水進(jìn)行分析；
（4）據(jù)原物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某�雜劑和分離方法，所謂除雜（提純），是指除去雜質(zhì)，同時被提純物質(zhì)不得改變．除雜質(zhì)題至少要滿足兩個條件：①加入的試劑只能與雜質(zhì)反應(yīng)，不能與原物質(zhì)反應(yīng)；②反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì)；
（5）根據(jù)碳酸鈉溶液顯堿性，二氧化碳會與水反應(yīng)進(jìn)行分析．

解答 解：【猜想與假設(shè)】氫氧化鈉可能沒有變質(zhì)，可能全部變質(zhì)，也可能部分變質(zhì)，所以猜想③是NaOH和Na₂CO₃的固體混合物；
【實驗探究】（1）碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)會生成二氧化碳?xì)怏w，所以甲同學(xué)取少量溶液于試管中，加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，該實驗說明猜想①不成立；
（2）碳酸根離子和鈣離子會生成碳酸鈣沉淀，氫氧根離子能使酚酞顯紅色，所以乙同學(xué)取少量溶液于試管中，加入過量CaCl₂溶液后溶液變渾濁，過濾，往濾液中滴加酚酞溶液，酚酞溶液變紅，表明猜想③成立；
（3）二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)會生成碳酸鈉和水，化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂ =Na₂CO₃+H₂O；
（4）氫氧化鈣能與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì)，符合除雜原則，化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（5）甲同學(xué)認(rèn)為，向一定量的氫氧化鈉溶液中滴入2滴無色酚酞溶液，再通入二氧化碳?xì)怏w，可以通過酚酞溶液顏色的變化來證明反應(yīng)的發(fā)生，不可以，原因是：碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞變紅色．乙同學(xué)認(rèn)為，將一定量的氫氧化鈉溶液倒入裝有二氧化碳?xì)怏w的軟塑料瓶中，擰緊瓶塞，振蕩，可通過瓶子變癟的現(xiàn)象來證明反應(yīng)的發(fā)生，不可行，原因是：二氧化碳與水反應(yīng)，也會出現(xiàn)相同現(xiàn)象．
故答案為：【猜想與假設(shè)】NaOH和Na₂CO₃的固體混合物；
【實驗探究】（1）①；
（2）③；
（3）2NaOH+CO₂ =Na₂CO₃+H₂O；
（4）Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（5）不可以，碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞變紅色；不可行，二氧化碳與水反應(yīng)，也會出現(xiàn)相同現(xiàn)象．

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．