题目内容
实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品,某化学兴趣小组的同学为了探究这瓶氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验,请你一起参与他们的探究活动.
【提出问题】这瓶氢氧化钠固体的成分是什么?
【猜测与假设】
猜想Ⅰ:没有变质,全部是NaOH
猜想Ⅱ:完全变质,全部是Na2CO3
猜想Ⅲ:______
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性,它不能使无色酚酞试液变红.
【实验与探究】
(1)为了验证猜想Ⅰ,小明的实验方案如下:
(2)为了验证猜想Ⅱ和猜想Ⅲ,请你完成下表
药品:蒸馏水、酚酞试液、氯化钡溶液.
(3)实验证明猜想Ⅲ是正确的,请你设计一个除去该样品中杂质的实验方案,以得到纯净的氢氧化钠固体.______
【反思与交流】长期暴露在空气中的固体氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示):______.
【提出问题】这瓶氢氧化钠固体的成分是什么?
【猜测与假设】
猜想Ⅰ:没有变质,全部是NaOH
猜想Ⅱ:完全变质,全部是Na2CO3
猜想Ⅲ:______
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性,它不能使无色酚酞试液变红.
【实验与探究】
(1)为了验证猜想Ⅰ,小明的实验方案如下:
实验步骤 | 实验现象 | 结论及解释 |
取少量固体样品于试管中,加蒸馏水完全溶解,然后加入足量的稀盐酸 | ______ | 则证明猜想Ⅰ成立. |
药品:蒸馏水、酚酞试液、氯化钡溶液.
实验步骤 | 实验现象 | 结论及解释 |
______ | ______ | 则证明猜想成立此过程中发生反应的化学方程式为______ |
______ | ______ | 猜想Ⅱ成立. 猜想Ⅲ成立. |
【反思与交流】长期暴露在空气中的固体氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示):______.
【猜想与假设】氢氧化钠若变质,其产物为碳酸钠,若氢氧化钠部分变质,则该固体为氢氧化钠和碳酸钠混合物;
【实验与探究】(1)碳酸钠可以和稀盐酸反应生成气体,所以若没有明显现象,则该固体中没有碳酸钠,即只有氢氧化钠,即猜想Ⅰ成立;
(2)氯化钡溶液和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠,所以若观察到产生了白色沉淀,则说明在该固体中含有碳酸钠,即猜想Ⅱ或猜想Ⅲ成立;该反应的化学方程式为:Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl;
碳酸钠被完全反应后,若溶液能够使酚酞溶液变红,则说明溶液呈碱性,从而可以判断该溶液中含有氢氧化钠,则猜想Ⅲ成立;若酚酞试液没有变红,说明不含有氢氧化钠,则猜想Ⅱ成立;
(3)除去氢氧化钠溶液中存在的碳酸钠杂质,可以加入氢氧化钙或氢氧化钡溶液,生成碳酸钙或碳酸钡沉淀和氢氧化钠,其化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+NaOH,碳酸钙是不溶于水的,可以通过过滤的方式除去;
【反思与交流】氢氧化钠易潮解,潮解之后会和空气的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质,反应的方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;
故答案为:【猜想与假设】部分变质,是NaOH和Na2CO3;
【实验与探究】(1)
(2)
(3)①取固体加水溶解;②滴加氢氧化钙溶液或氢氧化钡溶液至不再产生沉淀;③过滤;④蒸发溶液至氢氧化钠固体晶体析出为止;
【反思与交流】2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O.
【实验与探究】(1)碳酸钠可以和稀盐酸反应生成气体,所以若没有明显现象,则该固体中没有碳酸钠,即只有氢氧化钠,即猜想Ⅰ成立;
(2)氯化钡溶液和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠,所以若观察到产生了白色沉淀,则说明在该固体中含有碳酸钠,即猜想Ⅱ或猜想Ⅲ成立;该反应的化学方程式为:Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl;
碳酸钠被完全反应后,若溶液能够使酚酞溶液变红,则说明溶液呈碱性,从而可以判断该溶液中含有氢氧化钠,则猜想Ⅲ成立;若酚酞试液没有变红,说明不含有氢氧化钠,则猜想Ⅱ成立;
(3)除去氢氧化钠溶液中存在的碳酸钠杂质,可以加入氢氧化钙或氢氧化钡溶液,生成碳酸钙或碳酸钡沉淀和氢氧化钠,其化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+NaOH,碳酸钙是不溶于水的,可以通过过滤的方式除去;
【反思与交流】氢氧化钠易潮解,潮解之后会和空气的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质,反应的方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;
故答案为:【猜想与假设】部分变质,是NaOH和Na2CO3;
【实验与探究】(1)
实验步骤 | 实验现象 | 结论及解释 |
实验过程中始终没有气泡产生 |
实验步骤 | 实验现象 | 结论及解释 |
取少量待测液于试管,加入足量氯化钡溶液至不再产生白色沉淀 | 产生白色沉淀 | Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl |
再向静置后的上述试管中,滴加少量酚酞溶液 | 如果溶液没有变红,则说明氢氧化钠完全变质; 如果溶液变红,则说明氢氧化钠部分变质 |
【反思与交流】2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O.
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