Question

小刚、小明、小红帮助老师整理实验室时，发现一瓶瓶盖破损的NaOH白色粉末，不知道是否已经变质，出于好奇心和对化学的热爱，决定对其成分进行探究．
【提出问题】NaOH粉末是否变质？它的成分是什么？
【进行猜想】三位同学作出下列猜想：①可能是NaOH；②可能是Na₂CO₃；③可能是NaOH和Na₂CO₃．
【实验探究】
为了验证①②③猜想，他们分别做了下面的实验．
（1）小刚取少量白色粉末于试管中，再滴加稀HCl，有气泡产生，由此可推出白色粉末中一定有______，肯定猜想①是错误的．
（2）小军取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加酚酞试液，溶液变为红色．由此小军结合小刚的实验，认为猜想③是正确的．小红却认为小军的所得结论不确切，因为______．
（3）为了探究白色粉末是否含有NaOH，小红设计了下、如图所示的实验方案．

①沉淀B的化学式为______．
②在操作1中要用到玻璃棒，其作用是______；在操作2中，除要用到铁架台（带铁圈）、烧杯、滤纸、玻璃棒外，还需要补充的玻璃仪器是______．
【交流讨论】
小刚认为小红的这个方案也有问题，理由是______．但只要稍加改进，就可以证明粉末中还含有NaOH，则小刚改进的方法是______．小刚对小红的实验作了正确的改进后进行了实验，实验现象和小红的一致，发生反应的化学方程式为______．由此确定猜想③是正确的．
【总结反思】
通过上述实验探究，说明氢氧化钠因与空气中的二氧化反应而变质，写出氢氧化钠变质的反应化学方程式：______，因此，氢氧化钠应______保存．

Answer 1

【实验探究】（1）小刚取少量白色粉末于试管中，再滴加稀HCl，有气泡产生，说明氢氧化钠已变质生成了碳酸钠；
（2）由于碳酸钠溶液也呈碱性，所以能够使无色酚酞变红，所以不能仅仅根据酚酞变红来判断氢氧化钠没有变质；
（3）①向溶液中加入澄清石灰水产生白色沉淀，可以知道发生的反应为碳酸钠和氢氧化钙的反应，即白色沉淀B为碳酸钙，其化学式为：CaCO₃；
②对白色粉末加水溶解，为了使其溶解的更快而用玻璃棒来搅拌；而操作2之后得到了白色沉淀和溶液，所以可以判断操作2为过滤，根据所给的仪器可以知道还缺少漏斗；
【交流讨论】因为碳酸钠和氢氧化钙反应时不仅仅生成了碳酸钙，还要生成氢氧化钠，所以向滤液中加入酚酞变红，并不能判断出氢氧化钠是样品中含有的，所以小红的方案也不合理；为了更具有说服力，可以选择氯化钙溶液或氯化钡溶液来除去碳酸根离子，然后再加入酚酞试液进行验证，它们反应生成了氯化钠是中性的不会干扰实验现象的得出；
【总结反思】氢氧化钠和二氧化碳反应生成了碳酸钠和水，所以应该对氢氧化钠密封保存以防变质．
故答案为：（1）Na₂CO₃；
（2）溶液中存在Na₂CO₃也会使酚酞溶液变红色．
（3）①CaCO₃；
②搅拌加速物质溶解； 漏斗；
【交流讨论】Na₂CO₃与澄清石灰水反应后也会生成NaOH，因此无法判断是否存在NaOH．
将澄清石灰水改用CaCl₂溶液（或BaCl₂、Ba（NO₃）₂、Ca（NO₃）₂等）；CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2 NaCl；
【总结反思】2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O； 密封．
分析：氢氧化钠露置在空气中容易和空气中的二氧化碳发生反应，而生成碳酸钠，所以通常可以通过加入稀盐酸或是稀硫酸的方式来检验氢氧化钠是否变质，但是在检验氢氧化钠是部分变质还是全部变质时，应先将碳酸钠检验并除去，然后再检验剩余溶液是否显碱性，若显碱性则证明部分变质，否则全部变质，可以据此来解答该题．
点评：在检验氢氧化钠是否是部分变质与检验是否变质是有区别的，检验变质只需用盐酸就可以了，而检验部分变质，还要检验是否有氢氧化钠，常用氯化钙溶液或是氯化钡溶液来进行检验．