Question

5．某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)在一次聚餐中，發(fā)現(xiàn)并對燃料固體酒精產(chǎn)生了好奇，于是對其成分進(jìn)行了探究．
[查閱資料]（1）固體酒精是用酒精、氯化鈣和氫氧化鈉按一定的質(zhì)量比混合制成的；
（2）氯化鈣和氯化鋇溶液均呈中性．
[提出問題]（1）酒精中含有哪些元素？
（2）固體酒精樣品中的氫氧化鈉是否變質(zhì)？
[實驗探究]
（1）按如圖實驗，若觀察到燒杯內(nèi)壁有白色固體生成，便可得出酒精燃燒產(chǎn)物中含有二氧化碳，只要將所用燒杯更換為冷而干燥的燒杯，即可證明燃燒產(chǎn)物中有水蒸汽．由上述實驗現(xiàn)象可以推理得出酒精中所含元素的情況為含有碳元素和氫元素．
（2）他們向服務(wù)生要來少量固體酒精，放入燒杯中加并足量蒸餾水充分溶解后靜置，發(fā)現(xiàn)燒杯底部有白色沉淀產(chǎn)生．取適量該白色沉淀于試管中，并向試管中滴加稀鹽酸，可見沉淀溶解有氣泡冒出．試用化學(xué)方程式表示出該白色沉淀的產(chǎn)生途徑：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl．
分析實驗現(xiàn)象并結(jié)合所學(xué)知識可以得出該固體酒精中的氫氧化鈉已經(jīng)變質(zhì)．
（3）為進(jìn)一步確定該固體酒精中氫氧化鈉的變質(zhì)程度，同學(xué)們進(jìn)行了分組探究：
①甲組取（2）中燒杯里的上層清液于潔凈的試管中，滴加酚酞溶液后呈現(xiàn)紅色，于是得出結(jié)論：樣品溶液顯堿性，其中的氫氧化鈉部分變質(zhì)．
②乙組認(rèn)為甲組的實驗不能證明溶液中一定含有氫氧化鈉，理由是碳酸鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色．他們另取燒杯中的上層清液于潔凈的試管中，并加入過量氯化鋇溶液充分反應(yīng)后滴加酚酞溶液，溶液變?yōu)榧t色．由此得到結(jié)論：所拿固體酒精樣品中的氫氧化鈉部分變質(zhì)．
[實驗結(jié)論]經(jīng)充分討論，大家一致認(rèn)為乙組的實驗方案合理，樣品中氫氧化鈉已部分變質(zhì)．
[反思交流]乙組實驗中加足量氯化鋇溶液的目的是使碳酸鈉完全反應(yīng)．
[拓展應(yīng)用]要除去氫氧化鈉變質(zhì)后產(chǎn)生的雜質(zhì)，可選擇下列試劑中的AC（填序號）
A．Ba（OH）₂溶液     B．CaCl₂溶液      C．Ca（OH）₂溶液．

Answer 1

分析 [實驗探究]
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
水蒸氣遇冷產(chǎn)生水珠；
氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水；
碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉；
氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液都是顯堿性的溶液，都能夠使酚酞試液變紅色；
[反思交流]
氯化鋇和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉；
[拓展應(yīng)用]
氫氧化鋇和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉．

解答 解：[實驗探究]
（1）按如圖實驗，若觀察到燒杯內(nèi)壁有白色固體生成，便可得出酒精燃燒產(chǎn)物中含有二氧化碳，從而得出酒精中含有碳元素；
只要將所用燒杯更換為冷而干燥的燒杯，即可證明燃燒產(chǎn)物中有水蒸汽，從而得出酒精中含有氫元素．
故填：含有碳元素和氫元素．
（2）該白色沉淀的產(chǎn)生途徑是：氫氧化鈉和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl．
（3）為進(jìn)一步確定該固體酒精中氫氧化鈉的變質(zhì)程度，同學(xué)們進(jìn)行了分組探究：
②乙組認(rèn)為甲組的實驗不能證明溶液中一定含有氫氧化鈉，理由是碳酸鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色．
故填：碳酸鈉溶液顯堿性，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使碳酸鈉完全反應(yīng)，防止對檢驗氫氧化鈉產(chǎn)生干擾．
故填：使碳酸鈉完全反應(yīng)．
[拓展應(yīng)用]
氫氧化鋇和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，要除去氫氧化鈉變質(zhì)后產(chǎn)生的雜質(zhì)，可選擇下列試劑中的氫氧化鋇溶液和氫氧化鈣溶液．
故填：AC．

點(diǎn)評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．