题目内容
【题目】阳阳同学发现上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质,阳阳邀约几个喜欢探究的同学对此进行了探究。请你一起完成下列实验报告。
(1)(提出问题1)该溶液是否变质?
(实验探究1)
实验步骤 | 实验现象 | 解释与结论 |
取少量该溶液放于试管中,滴加足量①____。 | 有气泡产生 | 说明该溶液已变质。变质的原因是②___(用化学方程式表示)。 |
(2)(提出问题2)该溶液变质程度怎样?
(提出猜想)猜想一:已完全变质,该溶液中溶质只含Na2CO3;
猜想二:部分变质,该溶液中溶质含有③____。
(实验探究2)
实验步骤 | 现象 | 结论 | |
步骤一 | 取少量该溶液样品于试管中,向其中滴加过量的CaCl2溶液; | ④___ | 猜想二成立 |
步骤二 | 过滤,向滤液中滴加酚酞溶液。 |
(实验反思)
(Ⅰ)在(实验探究2)中加入过量的CaCl2溶液的目的是____。
(Ⅱ)下列物质①BaCl2溶液、②Ca(NO3)2溶液、③Ca(OH)2溶液、④Ba(OH)2溶液,能替代步骤一中CaCl2溶液的是____(填序号)。
(Ⅲ)步骤二中用另外一种试剂代替酚酞溶液也能得出同样的结论,发生反应的化学方程式为____。
【答案】稀盐酸 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O NaOH、Na2CO3 有白色沉淀生成,滴加酚酞试液后溶液变红色 将碳酸钠完全除去,排除碳酸钠对氢氧化钠检验的干扰 ①② 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4(或NaOH+NH4Cl=NaCl+H2O+NH3↑)
【解析】
解:(1)[提出问题1]由于氢氧化钠易于空气中二氧化碳反应生成了碳酸钠,碳酸钠能与酸反应生成了二氧化碳气体,所以:取少量该溶液放于试管中,滴加足量稀盐酸;有气泡产生;说明该溶液已变质;变质的原因是CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
(2)若氢氧化钠全部变质,则溶液中只有碳酸钠,若部分变质,溶液中是碳酸钠和氢氧化钠的混合物,所以猜想二是:该溶液中溶质含有NaOH、Na2CO3;
[实验探究2]若猜想二成立,溶液中存在碳酸钠和氢氧化钠,先取少量该溶液放于试管中,加入过量氯化钡溶液;有白色沉淀生成,过滤后加入酚酞,酚酞会变红;
[实验反思] (Ⅰ)在[实验探究2]中探究是否含有氢氧化钠,应将碳酸钠除去,碳酸钠能与氯化钡反应,所以与中加入过量的氯化钡溶液的目的是将碳酸钠完全除去,排除对氢氧化钠检验的干扰;
(Ⅱ) 氯化钡、硝酸钙都可以把溶液中的碳酸钠变成碳酸盐沉淀且不引入新的碱性物质,因此可代替氯化钙进行实验;氢氧化钙、氢氧化钡虽然与碳酸钠也能形成碳酸盐沉淀,但由于反应生成了氢氧化钠,使得接下来滴加酚酞检验氢氧化钠的实验无法得出正确结论,因此不可代替氯化钙进行实验;
(Ⅲ) 利用溶液中的氢氧化钠能与硫酸铜溶液形成蓝色氢氧化铜沉淀或与铵盐如氯化铵等产生有氨臭味的氨气等物质代替酚酞,也可以检验出氢氧化钠的存在,化学方程式为:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4(或NaOH+NH4Cl=NaCl+H2O+NH3↑)。