Question

13．某同学发现，上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖．对于该溶液是否变质，同学们开始实验探究．
【猜想假设】猜想
（1）该溶液没有变质，为NaOH溶液．
（2）该溶液全部变质，为Na₂CO₃溶液．
（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
【设计方案】请你完善下表几组同学探讨的设计方案

1	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：碳酸钠溶液能使酚酞试液变红色．
第2组		若产生白色沉淀，反应方程式是：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl，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（2）成立；若滤液变红，则猜想（3）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：第2组实验结束后，静置一会儿后，滴加酚酞试液，酚酞试液变红色，说明猜想（3）成立

【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．
【拓展延伸】同学们设计了下列两套装置进行实验：
用胶头滴管吸取某种液体，锥形瓶中充入一种气体或放入一种固体物质，挤压胶头滴管．一段时间后，两装置中气球明显胀大．

（1）甲装置中可能发生反应的方程式是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（2）若乙装置中胶头滴管吸取的是稀盐酸，则锥形瓶中放入的固体可能是铁．

Answer 1

分析 【猜想假设】根据氢氧化钠的变质程度分析解答；
【设计方案】氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都能够使酚酞试液变红色；碳酸钠能和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠；
【拓展延伸】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水；稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气．

解答 解：【猜想假设】氢氧化钠在空气中能与二氧化碳反应生成碳酸钠，可能是全部变质，则只含有碳酸钠，故填：该溶液全部变质，为Na₂CO₃溶液；
【设计方案】碳酸钠的水溶液呈碱性，能使酚酞试液变红；
氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀；
可以将反应后的混合物静置，然后滴加酚酞试液，观察溶液颜色的变化；
故填：

1	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：碳酸钠溶液能使酚酞试液变红色．
第2组		若产生白色沉淀，反应方程式是：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl，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（2）成立；若滤液变红，则猜想（3）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：第2组实验结束后，静置一会儿后，滴加酚酞试液，酚酞试液变红色，说明猜想（3）成立

【拓展延伸】（1）甲装置中气球膨胀，说明锥形瓶中的气体减少，二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应，因此液体可能是氢氧化钠溶液，气体可能是二氧化碳，发生反应的方程式是：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（2）若乙装置中胶头滴管吸取的是稀盐酸，则锥形瓶中放入的固体可能是铁，因为铁能和稀盐酸反应生成氢气，导致气球膨胀．
故填：铁．

点评 本题考查了久置的NaOH固体是否变质的实验探究，学生明确实验现象与结论的关系，并注意结合物质的性质来分析固体变质的原因来解答本题．检验氢氧化钠与碳酸钠的混合物时，可先把碳酸钠变成沉淀并且不生成影响氢氧化钠检验的碱性物质，然后使用酚酞检验氢氧化钠．气球大小发生改变从压强改变的角度去考虑．