Question

19．某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)練習(xí)，CuCl₂溶液和NaOH溶液反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)不僅有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，還有綠色沉淀產(chǎn)生，他們對此進(jìn)行了探究．
[提出問題]為什么反應(yīng)會產(chǎn)生綠色沉淀，該綠色沉淀是什么？
[查閱資料]碳酸銅在水中不存在，在堿性溶液中易水解為不溶于水的．綠色的堿性碳酸銅[化學(xué)式為Cu₂（OH）₂CO₃]
[提出猜想]所用氫氧化鈉溶液部分變質(zhì)，綠色沉淀是Cu₂（OH）₂CO₃．
[進(jìn)行探究]
1．小原提出：可以通過測定原氫氧化鈉溶液的PH值確定溶液是否變質(zhì)，你的看法和理由是不可行，碳酸鈉溶液也顯示堿性，無法用pH試紙測定溶液是否變質(zhì)．
2．小葉先取適量原氫氧化鈉溶液于試管中，滴加足量CaCl₂（或BaCl₂）溶液，直至無白色沉淀生成，再滴加無色酚酞溶液，溶液變紅色，證明原氫氧化鈉溶液已部分變質(zhì)．
3．小羅則提出可以直接把實(shí)驗(yàn)所得的沉淀過濾出來，再向沉淀中滴加稀鹽酸．若有沉淀溶解、產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象，說明沉淀中含有Cu₂（OH）₂CO₃．
[實(shí)驗(yàn)拓展]
在實(shí)驗(yàn)過程中，小怡不小心把金屬鋅粒掉到CuCl₂溶液中，意外發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，經(jīng)討論，同學(xué)們推斷氣體是氫氣，你認(rèn)為他們的理由是銅離子部分水解生成氫離子，鋅與氫離子反應(yīng)生成氫氣．
[交流反饋]
1．實(shí)驗(yàn)室中易與空氣成分反應(yīng)的藥品需要密封保存，用化學(xué)方程式表示原氫氧化鈉溶液變質(zhì)的原因2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
2．實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)意外現(xiàn)象時，不能輕易放過，應(yīng)該積極查找問題并解決問題．

Answer 1

分析 [進(jìn)行探究]1．氫氧化鈉與空氣中二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，導(dǎo)致氫氧化鈉變質(zhì)，由于二者都顯示堿性，則無法用pH試紙確定氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)；
2．氫氧化鈉溶液變質(zhì)會生成碳酸鈉，碳酸根離子與鈣離子反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，有白色沉淀生成則證明氫氧化鈉溶液變質(zhì)，滴加酚酞后，溶液變紅，說明氫氧化鈉溶液只是部分變質(zhì)；
3．堿式碳酸銅能夠溶于稀鹽酸并產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，據(jù)此進(jìn)行檢驗(yàn)方案；
[實(shí)驗(yàn)拓展]銅離子部分水解，溶液呈酸性，鋅與氫離子反應(yīng)生成氫氣；
[交流反饋]1．氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答 解：[進(jìn)行探究]1．NaOH溶液與空氣中二氧化碳反應(yīng)生成Na₂CO₃，導(dǎo)致氫氧化鈉變質(zhì)，由于Na₂CO₃和NaOH都顯示堿性，則無法用pH試紙判斷氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)，
故答案為：不可行，碳酸鈉溶液也顯示堿性，無法用pH試紙測定溶液是否變質(zhì)；
2．取適量原氫氧化鈉溶液于試管中，溶液中的碳酸根離子與鈣離子反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，則滴加足量CaCl₂（或BaCl₂）溶液直至無白色沉淀生成時，如果氫氧化鈉完全變質(zhì)，則反應(yīng)后溶質(zhì)為氯化鈉，滴加酚酞變成無色；若滴加酚酞后溶液變紅，則證明溶液學(xué)生堿性，則氫氧化鈉只是部分變質(zhì)，
故答案為：CaCl₂（或BaCl₂）；變紅；
3．若氫氧化鈉溶液已經(jīng)變質(zhì)，則沉淀中含有綠色的堿性碳酸銅[化學(xué)式為Cu₂（OH）₂CO₃]，堿式碳酸銅溶于稀鹽酸，所以向沉淀中滴加稀鹽酸，如果有氣泡產(chǎn)生，則證明氫氧化鈉已經(jīng)變質(zhì)，沉淀中有堿式碳酸銅，
故答案為：稀鹽酸；沉淀溶解、產(chǎn)生氣泡；
[實(shí)驗(yàn)拓展]氯化銅溶液中，銅離子部分水解溶液顯酸性，鋅能和酸性溶液中的氫離子反應(yīng)生成氫氣，
故答案為：氫氣；銅離子部分水解生成氫離子，鋅與氫離子反應(yīng)生成氫氣；
[交流反饋]1．氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，
故答案為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．

點(diǎn)評 本題考查了探究物質(zhì)組成及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計，題目難度中等，注意掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作方法及常見物質(zhì)的性質(zhì)，明確性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計原則，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>