Question

18．老師發(fā)現實驗室有一瓶學生忘記蓋瓶塞的氫氧化鈉固體，于是老師因勢利導提出了這樣可能會使藥品變質的問題，請你和同學們一起進行實驗探究．
【猜想與假設】學生甲：固體已經變質．  學生乙：固體沒有變質．學生甲猜想固體已經變質的依據是（1）CO₂ +2NaOH=Na₂CO₃ +H₂O（寫化學方程式）．
【探究實驗l】甲同學實驗如圖1；

【收集證據】觀察到前后溫度計示數發(fā)生改變，
【解釋與結論】根據實驗現象學生們確定乙是正確的，你的評價是（2）不正確，氫氧化鈉溶于水放熱，溫度計示數改變只能證明含有氫氧化鈉，不能證明是否含有碳酸鈉，所以不正確；
【表達與交流】甲提出問題：如何證明固體粉末成分？
【探究實驗2】乙同學實驗如圖2：
【收集證據】乙同學觀察到，B中不產生氣泡，于是得出該粉末成分沒有碳酸鈉
【表達與交流l】丙不同意乙的觀點，其理由是（3）如果加入稀鹽酸的量很少，稀鹽酸先與氫氧化鈉反應被耗盡，無法再與碳酸鈉反應，所以無法證明樣品中是否含有碳酸鈉；丙同學認為只要將試劑稍作調整就能得出粉末成分．請你做實驗的話，你的做法是將上述藥品中（4）稀鹽酸改為（5）氯化鋇溶液（合理即可）即可．如何處理反應后的廢液（6）檢測廢液的酸堿性，將廢液中和至中性后再排放．

Answer 1

分析 （1）根據氫氧化鈉能與空氣中的CO₂反應解答；
（2）根據氫氧化鈉溶于水放熱，但可能是未變質，也可能是部分變質分析；
（3）根據少量的稀鹽酸先和氫氧化鈉反應分析；
（4）若證明碳酸鈉，只要檢驗是否含有CO₃^2-，再結合酚酞試液變色情況就能判斷變質的程度；
（6）根據環(huán)保的理念結合酸堿中和反應的原理分析處理方法．

解答 解：（1）提出NaOH變質的理由是 氫氧化鈉與空氣中的CO₂反應生成碳酸鈉而變質，反應的方程式為：CO₂ +2NaOH=Na₂CO₃ +H₂O；
（2）氫氧化鈉溶于水放熱，溫度計示數改變只能證明含有氫氧化鈉，不能證明是否含有碳酸鈉，所以不正確；
（3）如果加入稀鹽酸的量很少，稀鹽酸先與氫氧化鈉反應被耗盡，無法再與碳酸鈉反應，所以無法證明樣品中是否含有碳酸鈉，因此不正確；
（4）若將稀鹽酸換成氯化鋇等溶液，氯化鋇會先和碳酸鈉反應產生沉淀，然后向濾液中加入無色的酚酞溶液，振蕩，溶液變?yōu)榧t色，可以證明試液部分變質，否則是完全變質；
（6）反應可能是恰好反應，也可能是有酸或堿的剩余，若直接排放，會造成水的污染，因此要檢測廢液的酸堿性，將廢液中和至中性后再排放．
故答案為：（1）CO₂ +2NaOH=Na₂CO₃ +H₂O；
（2）不正確，氫氧化鈉溶于水放熱，溫度計示數改變只能證明含有氫氧化鈉，不能證明是否含有碳酸鈉，所以不正確；
（3）如果加入稀鹽酸的量很少，稀鹽酸先與氫氧化鈉反應被耗盡，無法再與碳酸鈉反應，所以無法證明樣品中是否含有碳酸鈉；
（4）稀鹽酸；（5）氯化鋇溶液 （合理即可）；
（6）檢測廢液的酸堿性，將廢液中和至中性后再排放．

點評 該題作為一個實驗設計題，主要考查了堿的有關性質，碳酸根離子的檢驗等，重點考慮碳酸根離子和氫氧根離子的檢驗，答案具有開放性．