Question

8．甲、乙、丙三位同學(xué)整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)時(shí)，發(fā)現(xiàn)一瓶氫氧化鈉溶液沒蓋瓶塞，他們認(rèn)為該溶液已經(jīng)質(zhì)變，變質(zhì)原因用化學(xué)方程式表示為2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
為進(jìn)一步探究該溶液是否變質(zhì)和變質(zhì)程度，請(qǐng)你一起參與合作完成下列內(nèi)容：
活動(dòng)探究一：氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)．
【實(shí)驗(yàn)過程】

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
甲：取少量該溶液放入試管中，滴加幾滴無色酚酞溶液	溶液變紅	該溶液沒有變質(zhì)
乙：取少量該溶液放入試管中，加入一定量澄清石灰水	產(chǎn)生白色沉淀	該溶液已經(jīng)變質(zhì)，產(chǎn)生白色沉淀的化學(xué)方程式Na2CO3+Ca（OH）2═2NaOH+CaCO3↓
丙：取少量該溶液放入試管中，加入一定量稀鹽酸	產(chǎn)生氣泡	該溶液已經(jīng)變質(zhì)

三位同學(xué)把各自試管中的物質(zhì)全部回收到一只大燒杯中．
（1）乙、丙同學(xué)一致認(rèn)為甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)不合理，理由是生成的碳酸鈉溶液和剩余的氫氧化鈉溶液都顯堿性，都能使酚酞試液變紅．
（2）一段時(shí)間后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)剛才盛放回收物的大燒杯中，杯底有白色沉淀，液體無色，此時(shí)大燒杯中的溶液，一定含有的溶質(zhì)（酚酞除外）是NaCl，可能含有的溶質(zhì)是CaCl₂．
活動(dòng)探究二：氫氧化鈉溶液的變質(zhì)程度．
【實(shí)驗(yàn)過程】

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
另取少量原溶液放入試管中，加入過量的CaCl2（BaCl2）溶液，振蕩后再滴加酚酞試劑．	產(chǎn)生白色沉淀，溶液由無色變?yōu)榧t色．	該溶液已經(jīng)部分變質(zhì)

【反思】取完藥液后要立即蓋緊瓶塞．

Answer 1

分析 根據(jù)氫氧化鈉變質(zhì)是因?yàn)闅溲趸�鈉和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水進(jìn)行解答；
【實(shí)驗(yàn)過程】根據(jù)碳酸鈉溶液和澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉以及鹽酸和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳進(jìn)行解答；
【交流討論】根據(jù)生成的碳酸鈉溶液和剩余的氫氧化鈉溶液都顯堿性，都能使酚酞試液變紅進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)杯底有白色沉淀，說明一定沒有鹽酸，故一定含有的溶質(zhì)可能是中性的．根據(jù)反應(yīng)可知，溶質(zhì)一定含有氯化鈉，如果乙中的氫氧化鈣溶液過量，丙中的鹽酸過量，溶質(zhì)還可能含有氯化鈣進(jìn)行解答；
根據(jù)結(jié)論該溶液已經(jīng)部分變質(zhì)，所以應(yīng)該是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物，加過量的氯化鈣溶液的目的是檢驗(yàn)碳酸鈉的存在并將碳酸鈉全部轉(zhuǎn)化為碳酸鈣和氯化鈉，如果再加酚酞溶液變紅，說明溶液呈堿性，從而證明氫氧化鈉的存在進(jìn)行解答．

解答 解：氫氧化鈉變質(zhì)是因?yàn)闅溲趸�鈉和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，化學(xué)方程式表示為2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
【實(shí)驗(yàn)過程】碳酸鈉溶液和澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+Ca（OH）₂═2NaOH+CaCO₃↓；鹽酸和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，所以看到的現(xiàn)象是產(chǎn)生氣泡；
故填：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═2NaOH+CaCO₃↓；產(chǎn)生氣泡；
【交流討論】生成的碳酸鈉溶液和剩余的氫氧化鈉溶液都顯堿性，都能使酚酞試液變紅，所以乙、丙同學(xué)一致認(rèn)為甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中所滴加試劑不合理；
故填：生成的碳酸鈉溶液和剩余的氫氧化鈉溶液都顯堿性，都能使酚酞試液變紅；
（2）杯底有白色沉淀，說明一定沒有鹽酸，故一定含有的溶質(zhì)可能是中性的．根據(jù)反應(yīng)可知，溶質(zhì)一定含有氯化鈉，如果乙中的氫氧化鈣溶液過量，丙中的鹽酸過量，溶質(zhì)還可能含有氯化鈣；
故填：NaCl；CaCl₂；
根據(jù)結(jié)論該溶液已經(jīng)部分變質(zhì)，所以應(yīng)該是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物，加過量的氯化鈣或氯化鋇溶液的目的是檢驗(yàn)碳酸鈉的存在并將碳酸鈉全部轉(zhuǎn)化為碳酸鈣和氯化鈉，如果再加酚酞溶液變紅，說明溶液呈堿性，從而證明氫氧化鈉的存在，所以看到的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀，溶液由無色變?yōu)榧t色．
故填：CaCl₂（BaCl₂）；溶液由無色變?yōu)榧t色．

點(diǎn)評(píng) 該題作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，主要考查了堿的有關(guān)性質(zhì)，碳酸根離子的檢驗(yàn)等，重點(diǎn)考慮碳酸根離子和氫氧根離子的檢驗(yàn)，答案具有開放性．