Question

兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验．请你与他们一起完成以下探究活动：
【对固体猜想】
猜想 I：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na₂CO₃；猜想Ⅲ：是NaOH和Na₂CO₃混合物．
【实验和推断】

（1）若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是

 

，说明氢氧化钠已经变质，有气泡产生的反应的化学方程式是

 

．
（2）若A是Ca（OH）₂溶液，现象a有白色沉淀，现象b为无色酚酞试液变红色，则白色沉淀为

 

（填化学式），有沉淀产生的反应的化学方程式是

 

．该实验

 

（填“能”或“不能”）说明样品中有NaOH．若“不能”说明理由

 

．
（3）若A是CaCl₂溶液，当实验现象a为

 

，现象b为

 

，则猜想Ⅱ成立．
（4）请设计一个实验证明猜想Ⅲ成立（不能运用上面出现过的试剂），

 

．
【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是（用化学方程式表示）

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,碱的化学性质,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：（1）碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳；
（2）碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠；
（3）碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；
（4）碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠；
氢氧化钠能够和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水．

解答：解：（1）若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是稀盐酸或稀硫酸，说明氢氧化钠已经变质，有气泡产生的反应的化学方程式是为：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，或Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
故填：稀盐酸或稀硫酸；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，或Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）若A是Ca（OH）₂溶液，现象a有白色沉淀，现象b为无色酚酞试液变红色，则白色沉淀为碳酸钙，碳酸钙的化学式是CaCO₃；
氢氧化钙和碳酸钠反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=Ca CO₃↓+2NaOH；
该实验不能说明样品中有NaOH，因为即使溶液中不含有氢氧化钠，反应生成的氢氧化钠也能够使酚酞试液变红色．
故填：CaCO₃；Ca（OH）₂+Na₂CO₃=Ca CO₃↓+2NaOH；不能；还可能是生成的氢氧化钠使酚酞变红．
（3）若A是CaCl₂溶液，当实验现象a为有白色沉淀产生，现象b为酚酞试液不变色，则猜想Ⅱ成立．
故填：有白色沉淀产生；无色酚酞不变红色．
（4）证明猜想Ⅲ成立的方法可以是：取固体样品样品少许，溶解于水配成溶液于试管中，向其中加入足量的氯化钡溶液，直到不产生白色沉淀，然后过滤，向滤液中加氯化铜溶液，如果产生蓝色沉淀，则证明猜想三正确．
故填：取固体样品样品少许，溶解于水配成溶液于试管中，向其中加入足量的氯化钡溶液，直到不产生白色沉淀，然后过滤，向滤液中加氯化铜溶液，如果产生蓝色沉淀，则证明猜想三正确．
【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠和空气中的二氧化碳发生了化学反应，反应的化学方程式为：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
故填：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．

点评：实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．