Question

4．实验室有一瓶敞放着的氢氧化钠固体，同学们想探究这瓶固体的成分，请你一同参与探究并回答有关问题．
【查阅资料】碳酸钠水溶液显碱性，氯化钠、氯化钙水溶液显中性．
请你写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
【提出猜想】猜想1：这瓶固体的成分是NaOH；
猜想2：这瓶固体的成分是Na₂CO₃（填化学式）；
猜想3：这瓶固体的成分是NaOH和Na₂CO₃的混合物（填化学式）．
【实验与结论】（1）取少量样品于试管中，加入适量蒸馏水，震荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞溶液，溶液由无色变为红色．甲同学认为这瓶固体中含有NaOH，乙同学诊断甲同学的结论不正确，其理由是Na₂CO₃溶液也呈碱性，能使无色酚酞变红色．
（2）向（1）的溶液中加入过量的CaCl₂溶液，生成白色沉淀，沉淀后静置，溶液由红色变为无色．同学们认为猜想2是正确的．
【问题讨论】
（1）丙同学认为实验时可以先加入过量的CaCl₂溶液，震荡，静置，然后在上层清液中加入无色酚酞溶液，你认为丙同学的说法正确（填“正确”或“不正确”）
（2）丁同学认为CaCl₂溶液也可以改为Ca（OH）₂溶液，你认为丁同学的说法不正确（填“正确”或“不正确”），理由是Na₂CO₃与Ca（OH）₂反应生成氢氧化钠，影响实验结果．

Answer 1

分析 【查阅资料】根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水写出方程式；
【提出猜想】根据氢氧化钠和二氧化碳反应程度作出猜想；
【实验与结论】（1）根据碳酸钠溶液呈碱性进行分析；
（2）根据实验现象作出结论；
【问题讨论】（1）代入进行逐步验证，看是否成立；
（2）根据Na₂CO₃与Ca（OH）₂反应生成氢氧化钠进行分析．

解答 解：【查阅资料】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；故填：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
【提出猜想】因为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，如果全变质，固体成分就是碳酸钠，如果部分变质，固体成分就是碳酸钠和氢氧化钠，故填：Na₂CO₃；Na₂CO₃；
【实验与结论】（1）碳酸钠溶液呈碱性，也使无色酚酞变红色，所以即使全部变质也是这个结果，故填：Na₂CO₃溶液也呈碱性，能使无色酚酞变红色；
（2）有白色沉淀生成说明碳酸钠存在，溶液由红色变成无色说明不存在氢氧化钠，所以猜想2成立，故答案为：2；
【问题讨论】（1）先加入过量的CaCl₂溶液，再加无色酚酞试液，没有白色沉淀，溶液变红，说明没有变质，猜想1成立；如果有白色沉淀，溶液变红，说明部分变质，即猜想3成立；如果有白色沉淀，溶液不变红，说明猜想2成立；所以这样做可以验证，故填：正确；
（2）如果CaCl₂溶液也改为Ca（OH）₂溶液，Na₂CO₃与Ca（OH）₂反应生成氢氧化钠，即使全部变质，也会出现的结果是酚酞变红，所以会影响实验结果，故填：不正确；Na₂CO₃与Ca（OH）₂反应生成氢氧化钠，影响实验结果．

点评 此题重点考查了碱与二氧化碳反应的性质，以及碳酸盐的检验方法，是中考的热点内容之一．