Question

15．某同學(xué)發(fā)現(xiàn)，上個月做實(shí)驗(yàn)用的NaOH溶液忘記了蓋瓶蓋．對于該溶液是否變質(zhì)，同學(xué)們開始實(shí)驗(yàn)探究．
（1）【猜想假設(shè)】
①猜想一：該溶液沒有變質(zhì)，為NaOH溶液．
②猜想二：該溶液全部變質(zhì)，為Na₂CO₃溶液．
③猜想三：該溶液部分變質(zhì)，為NaOH和Na₂CO₃的混合溶液．
【查閱資料】Na₂CO₃溶液呈堿性
（2）【設(shè)計方案】請你完善下表幾組同學(xué)探討的設(shè)計方案

	實(shí)驗(yàn)操作	可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與結(jié)論	同學(xué)評價
第1組		若溶液變紅，則猜想二不成立	第2組同學(xué)認(rèn)為：此方案結(jié)論不正確，理由是：碳酸鈉也可以使酚酞變成紅色．
第2組		若產(chǎn)生白色沉淀，反應(yīng)方程式是：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，則猜想一不成立．	第3組同學(xué)認(rèn)為：此方案還不能確定猜想二還是猜想三成立．
第3組	第一步：圖1         第二步圖2	若濾液不變紅，則猜想二成立；若濾液變紅，則猜想三成立．	第1組同學(xué)認(rèn)為：不需過濾也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，更簡單的操作方法是：將第二組實(shí)驗(yàn)沉淀之后取濾液

【探究實(shí)驗(yàn)】綜合各小組的方案后，動手實(shí)驗(yàn)．
（3）【結(jié)論與反思】NaOH溶液易與空氣中CO₂反應(yīng)而變質(zhì)，所以要密封保存．
（4）【拓展延伸】同學(xué)們設(shè)計了下列兩套裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

用膠頭滴管吸取某種液體，錐形瓶中充入一種氣體或放入一種固體物質(zhì)，擠壓膠頭滴管．一段時間后，兩裝置中氣球明顯脹大．
①若甲裝置中充入的氣體是CO₂，則可能發(fā)生反應(yīng)的方程式CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．（任寫一個）
②若乙裝置中膠頭滴管吸取的是稀鹽酸，則錐形瓶中放入的固體可能是Zn．（任寫一種）

Answer 1

分析 根據(jù)已有的知識進(jìn)行分析，物質(zhì)露置在空氣的情況是不變質(zhì)、部分變質(zhì)或是不變質(zhì)分析；驗(yàn)證溶液部分變質(zhì)，既要證明有氫氧化鈉，又要證明有碳酸鈉進(jìn)行分析：碳酸鈉能夠和氯化鋇等溶液產(chǎn)生沉淀既具有氫氧化鈉變質(zhì)成碳酸鈉，又能夠除去碳酸鈉堿性對氫氧化鈉的干擾，再滴加酚酞試液觀察變色，確定溶液的組成；并寫出反應(yīng)的方程式；甲裝置氣球變大是因?yàn)槠績?nèi)氣壓減小，乙裝置氣球變大是因?yàn)槠績?nèi)氣壓變大，據(jù)此解答．

解答 解：
（1）物質(zhì)露置在空氣的情況是不變質(zhì)、部分變質(zhì)或是不變質(zhì)，猜想一：該溶液沒有變質(zhì)，為NaOH溶液．
②猜想二：該溶液全部變質(zhì)，為Na₂CO₃溶液．
③猜想三：該溶液部分變質(zhì)，為NaOH和Na₂CO₃的混合溶液．
（2）
第1組：碳酸鈉溶液呈堿性，也能使酚酞試液變紅，故填：碳酸鈉溶液呈堿性；
第2組：碳酸鈉能與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，加入氯化鈣溶液產(chǎn)生沉淀，說明含有碳酸鈉，故填：Na₂CO₃+CaCl₂═2NaCl+CaCO₃↓；
第3組：第2組實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，讓試管靜置一段時間，取上層清液滴加酚酞溶液即可，故填：將第二組實(shí)驗(yàn)沉淀之后取濾液；
（3）NaOH溶液易與空氣中CO₂反應(yīng)而變質(zhì)，所以要密封保存．
（4）拓展延伸：①甲裝置中氣球變大，說明裝置內(nèi)的壓強(qiáng)變小，可能是氣體被消耗，有可能是氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水的反應(yīng)，故填：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
②乙裝置中氣球變大，則是裝置內(nèi)的氣壓變大，可能是加入鹽酸產(chǎn)生了氣體的緣故，可能放入的固體活潑金屬或是碳酸鹽．
答案：

實(shí)驗(yàn)操作	可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與結(jié)論	同學(xué)評價
第1組		若溶液變紅，則猜想二不成立	第2組同學(xué)認(rèn)為：此方案結(jié)論不正確，理由是：碳酸鈉也可以使酚酞變成紅色．
第2組		若產(chǎn)生白色沉淀，反應(yīng)方程式是：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，則猜想一不成立．	第3組同學(xué)認(rèn)為：此方案還不能確定猜想二還是猜想三成立．
第3組	第一步：圖1         第二步圖2	若濾液不變紅，則猜想 二成立；若濾液變紅，則猜想 三成立．	第1組同學(xué)認(rèn)為：不需過濾也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，更簡單的操作方法是：將第二組實(shí)驗(yàn)沉淀之后取濾液

（1）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（2）Na₂CO₃或NaHCO₃
答案：
（1）②Na₂CO₃；③NaOH和Na₂CO₃
（2）

實(shí)驗(yàn)操作	可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與結(jié)論	同學(xué)評價
第1組		若溶液變紅，則猜想二不成立	第2組同學(xué)認(rèn)為：此方案結(jié)論不正確，理由是：碳酸鈉也可以使酚酞變成紅色．
第2組		若產(chǎn)生白色沉淀，反應(yīng)方程式是：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，則猜想一不成立．	第3組同學(xué)認(rèn)為：此方案還不能確定猜想二還是猜想三成立．
第3組	第一步：圖1         第二步圖2	若濾液不變紅，則猜想 二成立；若濾液變紅，則猜想 三成立．	第1組同學(xué)認(rèn)為：不需過濾也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，更簡單的操作方法是：將第二組實(shí)驗(yàn)沉淀之后取濾液

（3）密封；
（4）①CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
②Zn．

點(diǎn)評 本題考查了久置的NaOH固體是否變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論的關(guān)系，并注意結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)來分析固體變質(zhì)的原因來解答本題．檢驗(yàn)氫氧化鈉與碳酸鈉的混合物時，可先把碳酸鈉變成沉淀并且不生成影響氫氧化鈉檢驗(yàn)的堿性物質(zhì)，然后使用酚酞檢驗(yàn)氫氧化鈉．氣球大小發(fā)生改變從壓強(qiáng)改變的角度去考慮．