题目内容
【题目】某课外活动小组同学发现,上个月做实验用过的NaOH溶液忘记盖瓶盖。对于该溶液是否变质,同学们征得老师同意后开始实验探究。
(猜想假设)
猜想(1):该溶液没有变质,为NaOH溶液。
猜想(2):该溶液全部变质,为Na2CO3溶液。
猜想(3):该溶液部分变质,为NaOH和Na2CO3的混合溶液。
(查阅资料)Na2CO3溶液呈碱性,CaC12溶液显中性。
(设计方案)请你完善下表几组同学探讨的设计方案
实验操作 | 可能出现的现象与结论 | 同学评价 | |
第1组 | 若溶液变红,则猜想(2)不成立 | 第2组同学认为:此方案结论不正确,理由是:_____。 | |
第2组 | 若产生白色沉淀,反应方程式为:_____,则猜想(1)不成立。 | 第3组同学认为:此方案还不能确定猜想(2)还是猜想(3)成立。 | |
第3组 | 若滤液不变红,则猜想_____成立;若滤液变红,则猜想_____成立。 | 第1组同学认为:不需过滤也能达到实验目的,更简单的操作方法是:_____。 |
(探究实验)综合各小组的方案后,动手实验。
(结论与反思)NaOH溶液易与空气中CO2反应而变质,所以要密封保存,发生反应的方程式为_____。
(拓展延伸)(1)第2组所用的CaC12溶液还可以_____溶液代替,实验现象一致。
(2)如果长时间暴露在空气的NaOH溶液,你还有什么简便的化学方法鉴别其变质?我设计的实验步骤和现象是:_____。
【答案】碳酸钠溶液呈碱性 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl (2) (3) 第2组实验结束后,让试管静置一段时间,取上层清液滴加酚酞溶液 CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O BaC12 向暴露在空气的NaOH溶液中滴加稀盐酸,若无气泡产生则证明氢氧化钠未变质,若一段时间后有气泡产生则证明氢氧化钠部分变质;若立刻有气泡产生则证明氢氧化钠全部变质
【解析】
设计方案:
第1组:碳酸钠溶液呈碱性,也能使酚酞试液变红;
第2组:碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;加入氯化钙溶液产生沉淀,说明含有碳酸钠;
第3组:若滤液不变红,则滤液中不含氢氧化钠,则猜想(2)成立;若滤液变红,则滤液中含氢氧化钠,则猜想(3)成立;不需过滤也能达到实验目的,更简单的操作方法是第2组实验结束后,让试管静置一段时间,取上层清液滴加酚酞溶液即可;
结论与反思:
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
拓展延伸:
(1)BaC12呈中性,遇碳酸钠有白色沉淀产生,可替代CaC12溶液检测碳酸钠;
(2)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中加入盐酸时,盐酸先与氢氧化钠反应,氢氧化钠完全反应后盐酸才与碳酸钠反应放出气泡。可用稀盐酸鉴别碳酸钠是否变质,设计的实验步骤和现象是:向暴露在空气的NaOH溶液中滴加稀盐酸,若无气泡产生则证明氢氧化钠未变质,若一段时间后有气泡产生则证明氢氧化钠部分变质;若立刻有气泡产生则证明氢氧化钠全部变质。