Question

小明在實驗室，發(fā)現(xiàn)了一瓶瓶口已敞開不知多久的氫氧化鈉溶液（下稱試液），對其成分產(chǎn)生了研究興趣．老師提供的試劑有：CaCl₂溶液、鹽酸、CaCO₃固體、酚酞．
他首先的猜想是：試液沒有變質(zhì)，溶液的溶質(zhì)還是NaOH．于是進行了如下實驗：取少量試液加入試管，滴入酚酞，觀察到試液變紅．由此得出的結(jié)論是原試液沒有變質(zhì)．
（1）反思實驗，小明覺得不夠完善，原因是

 

；
（2）完善實驗方案后，他從提供的試劑中選取一種試劑進行實驗發(fā)現(xiàn)原試液確已變質(zhì)．請你寫出他這次實驗的操作、現(xiàn)象及方程式：

實驗步驟及試劑選擇	實驗現(xiàn)象	相關(guān)的化學反應(yīng)方程式

小明是個愛思考的學生，他又有一個新的疑問：試液真是沒有NaOH了嗎？他又作了探究：
（3）猜想：

 

．
（4）實驗驗證：（要求寫出操作、現(xiàn)象）

 

，試液中還有NaOH．
（5）通過上述探究，小明明白了：氫氧化鈉要

 

保存．

Answer 1

考點：藥品是否變質(zhì)的探究,堿的化學性質(zhì),鹽的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）根據(jù)氫氧化鈉溶液吸收空氣中的二氧化碳后生成碳酸鈉和水，氫氧化鈉可使酚酞試液變紅色，碳酸鈉是強堿弱酸鹽，顯堿性，也會使酚酞試液變紅色，所以單憑溶液變紅色無法推斷出溶液是否變質(zhì)等知識進行分析；
（2）根據(jù)2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O，可以用鹽酸可檢測出藥品中是否含有Na₂CO₃，Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，可以用氯化鈣溶液也可檢測出溶液中是否含有Na₂CO₃；
（3）、（4）根據(jù)酚酞遇堿變紅色，如果溶液中尚存NaOH，那么在少量原溶液中加入足量CaCl₂溶液后再加酚酞試液則既產(chǎn)生白色沉淀又變紅色，如果溶液中不存在NaOH，加入足量CaCl₂溶液后就除盡了CO₃^2-再加酚酞試液不變色進行分析；
（5）根據(jù)氫氧化鈉溶液易吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鈉變質(zhì)進行分析．

解答：解：（1）氫氧化鈉溶液吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鈉和水，氫氧化鈉可使酚酞試液變紅，碳酸鈉是強堿弱酸鹽，顯堿性，也會使酚酞試液變紅色，所以小明覺得不夠完善，原因是：碳酸鈉溶液呈堿性，也能使無色酚酞試液變紅；
（2）2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O，可以用鹽酸可檢測出藥品中是否含有Na₂CO₃，Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，用氯化鈣溶液也可檢測出溶液中是否含有Na₂CO₃，所以

實驗步驟及試劑選擇	實驗現(xiàn)象	相關(guān)的化學反應(yīng)方程式
取樣品少許試液于試管中，滴入稀鹽酸	有氣泡產(chǎn)生	2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O

（3）藥品（3）存放一段時間后會有三種可能的情況：①完全沒有變質(zhì)，②只有部分變質(zhì)，③完全變質(zhì)，通過前面的實驗已經(jīng)排除了①、②兩種情況，所以猜想為：試液中還有NaOH；     
（4）依據(jù)Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，酚酞遇堿變紅色，如果溶液中尚存NaOH，那么在少量NaOH溶液中加入足量CaCl₂溶液，再加酚酞試液則既產(chǎn)生白色沉淀又變紅色，如果溶液中不存在NaOH，加入足量CaCl₂溶液后就除盡了CO₃^2-既沒有了氫氧化鈉，也沒有了碳酸鈉只產(chǎn)生白色沉淀再加酚酞試液不變色，所以實驗驗證為：取少量試液于試管中，加入足量的CaCl₂溶液，過濾，向濾液中滴加酚酞試液，振蕩，溶液變紅；
（5）氫氧化鈉溶液易吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鈉而變質(zhì)，應(yīng)該與空氣隔絕，所以通過上述探究，小明明白了：氫氧化鈉要密封保存．
故答案為：（1）碳酸鈉溶液呈堿性，也能使無色酚酞試液變紅；
（2）

實驗步驟及試劑選擇	實驗現(xiàn)象	相關(guān)的化學反應(yīng)方程式
取樣品少許試液于試管中，滴入稀鹽酸	有氣泡產(chǎn)生	2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O

（3）試液中還有NaOH；
（4）取少量試液于試管中，加入足量的CaCl₂溶液，過濾，向濾液中滴加酚酞試液，振蕩，溶液變紅；
（5）密封．

點評：本題通過實驗探究氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)來考查酚酞在堿性溶液中顯紅色、碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)、氫氧化鈉的變質(zhì)等知識點，重點培養(yǎng)學生通過實驗分析問題、解決問題的能力．