Question

17．某興趣小組在整理實驗室時發(fā)現一包氫氧化鈉固體．他們根據學過的堿的性質，知道氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳會發(fā)生反應生成碳酸鈉，于是他們對這包氫氧化鈉固體的成分展開探究．
【提出問題】這包氫氧化鈉固體是否變質？成分是什么？
【猜想假設】猜想一：沒有變質，全部是NaOH；
猜想二：完全變質，全部是Na₂CO₃；
猜想三：部分變質，既有NaOH又有Na₂CO₃．
【實驗探究】為了探究固體成分，他們分別進行了如下實驗：
（1）甲同學取少量固體于試管中，加水后有放熱現象，說明這包固體中含有NaOH．
（2）乙同學取少量固體于試管中，滴加足量稀鹽酸，有氣泡產生，于是他認為猜想二正確．丙同學認為他的結論不嚴密，理由是乙同學的實驗只能說明固體中含有碳酸鈉，但不能說明不含氫氧化鈉．
（3）為了進一步確定這包固體的成分，丙同學設計了以下方案，請你完成下列實驗報告：

實驗步驟	可能現察到的現象	結論
①取樣于試管中，加水溶解，滴入過量的CaCl2（填化學式）溶液	產生白色沉淀	含有碳酸鈉
②反應后過濾，取上層清液，滴入酚酞溶液	溶液變紅色	猜想三正確

【拓展遷移】
（1）該小組同學反思了氫氧化鈉變質的原因，認識到氫氧化鈣露置于空氣也會變質，請你寫出氫氧化鈣溶液變質的化學方程式CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）要除去久置的氫氧化鈉固體中的雜質，得到純凈的氫氧化鈉固體，可將固體加足量水溶解，加入適量的Ca（OH）₂（答案合理即可）溶液后，再過濾、蒸發(fā)結晶即可．

Answer 1

分析 【猜想假設】根據氫氧化鈉固體變質的原因進行猜想；
【實驗探究】（1）根據氫氧化鈉溶于水放熱分析；
（2）根據取少量固體于試管中，滴加足量稀鹽酸，有氣泡產生，只能說明固體中含有碳酸鈉；
（3）由于碳酸鈉溶液也顯堿性，所以驗證氫氧根之前要先將碳酸根除去；可以用碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀除去；
【拓展遷移】
（1）澄清石灰水中的溶質是氫氧化鈣，久置空氣中會與二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水，該白色粉末就是碳酸鈣；
（2）在除雜時，所選擇的藥品只能跟雜質反應，不能跟主物質反應．同時也不能引進新的雜質．利用碳酸鈉能與氫氧化鈣反應生成氫氧化鈉和碳酸鈣沉淀，過濾除去沉淀后蒸發(fā)即可得純凈氫氧化鈉固體．

解答 解：
【猜想假設】這包氫氧化鈉固體是否變質？猜想一：沒有變質，全部是NaOH；猜想二：完全變質，全部是Na₂CO₃；猜想三：部分變質，既有NaOH又有Na₂CO₃．
【實驗探究】（1）由于氫氧化鈉溶于水放熱，取少量固體于試管中，加水后有放熱現象，說明這包固體中含有氫氧化鈉；
（2）取少量固體于試管中，滴加足量稀鹽酸，有氣泡產生，只能說明固體中含有碳酸鈉，但不能說明是否含氫氧化鈉；
（3）由于碳酸鈉溶液也顯堿性，所以驗證氫氧根之前要先將碳酸根除去；可以用加入過量的氯化鈣除去；然后滴入酚酞溶液驗證氫氧根離子，如果溶液變紅色，說明溶液中含有氫氧化鈉，否則沒有；
【拓展遷移】
（1）氫氧化鈣與二氧化碳反應生成的碳酸鈣與鹽酸反應產生氣泡，變質的方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）可將固體加足量水溶解，加入適量氫氧化鈣，氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH，過濾除去碳酸鈣沉淀后，對所得溶液進行蒸發(fā)，即可從氫氧化鈉溶液中分離得到固體氫氧化鈉；
答案：
【提出問題】猜想三：部分變質，既有NaOH又有Na₂CO₃
【實驗探究】（1）NaOH；
（2）乙同學的實驗只能說明固體中含有碳酸鈉，但不能說明不含氫氧化鈉．
（3）

實驗步驟	可能現察到的現象	結論
①取樣于試管中，加水溶解，滴入過量的 CaCl2（填化學式）溶液	產生白色沉淀	含有 碳酸鈉
②反應后過濾，取上層清液，滴入酚酞溶液	溶液變紅色	猜想三正確

【拓展遷移】（1）Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O
（2）Ca（OH）₂

點評 對混合溶液中溶質進行逐一檢驗時，先加入的試劑一定不能產生對后面所加試劑有影響的物質，避免前面的檢驗對后面檢驗的影響．