Question

4．小刚、小军、小红对久置的NaOH白色粉末的成分开展了以下探究：
【提出合理猜想】
猜想1：可能是NaOH
猜想2：可能是Na₂CO₃
猜想3：可能是NaOH与Na₂CO₃的混合物
【查阅资料】Na₂CO₃溶液显碱性，能使酚酞试液变红色．
【实验探究1】
（1）小刚去少量白色粉末与试管中，再滴加稀盐酸，有气泡产生，由此推出白色粉末中一定含有Na₂CO₃，肯定猜想1（填序号）是错误的．
【实验探究2】小军又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Na₂CO₃溶液也显碱性，猜想2也可能正确．
【实验探究3】
（3）为探究白色粉末是否含有NaOH，小红设计了如下图实验方案：

?沉淀B的化学式为BaCO₃；在操作1中要用到玻璃棒，其作用是搅拌，加快固体溶解．
?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漏斗．
?溶液A中加入氢氧化钡溶液生成沉淀B，其化学方程式为Ba（OH）₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaOH．
（4）小刚认为小红的这个方案也有问题，你认为存在的问题是氢氧化钡与碳酸钠反应生成NaOH，影响原固体中NaOH的检验．但只要稍加改进，就可以证明粉末中还含有氢氧化钠，你的改进的方法是用BaCl₂代替Ba（OH）₂．
【结论】小刚的实验现象和小红的一致，由此确定猜想3是正确的．

Answer 1

分析 （1）根据碳酸钠可以和盐酸反应生成二氧化碳分析；
（2）能使酚酞变红的溶液只能说明该溶液显碱性；
（3）①碳酸钠可以和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀；在溶解时，使用玻璃棒的作用是：搅拌，加速固体溶解；
②根据过滤实验来选择必要的仪器；
[评价与改进]Na₂CO₃与Ba（OH）₂反应会生成NaOH和碳酸钡；
Na₂CO₃与BaCl₂反应会生成NaCl和碳酸钡，不会产生碱性干扰物质．

解答 解（1）久置的NaOH白色粉末的可能成分中，只有碳酸钠可以和盐酸反应生成二氧化碳气体，所以可推知一定含有碳酸钠，故答案为：Na₂CO₃；1；
（2）久置的NaOH白色粉末的可能成分中，能使酚酞变红的溶液可能是显碱性的氢氧化钠以及因水解显碱性的碳酸钠，故答案为：Na₂CO₃溶液也显碱性会使酚酞变红，猜想2也可能正确；
（3）①碳酸钠可以和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀，故答案为：BaCO₃；在操作1固体的溶解中，要用到玻璃棒，使用玻璃棒的作用是：搅拌，加速固体溶解；
②操作2是过滤，其中用到的仪器有：铁架台（带铁圈）、烧杯、滤纸、玻璃棒外，还需要漏斗；碳酸钠与氢氧化钡反应生成NaOH和碳酸钡，方程式为Ba（OH）₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaOH；故答案为：漏斗；
（4）Na₂CO₃与Ba（OH）₂反应会生成NaOH和碳酸钡，此时的氢氧化钠会产生干扰作用，故答案为：氢氧化钡与碳酸钠反应也生成NaOH，影响原固体中NaOH的检验；
Na₂CO₃与BaCl₂反应会生成NaCl和碳酸钡，此时不会生成具有干扰作用的氢氧化钠，故答案为：用BaCl₂ 代替Ba（OH）₂．
故答案为：（1）Na₂CO₃；1（2）Na₂CO₃溶液也显碱性，猜想2也可能正确；
（3）BaCO₃；搅拌，加快固体溶解；漏斗；Ba（OH）₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaOH；
（4）氢氧化钡与碳酸钠反应生成NaOH，影响原固体中NaOH的检验；用BaCl₂ 代替Ba（OH）₂．

点评 本题考查学生物质的检验和鉴别的基本方法，综合性较强，要求学生具有分析和解决问题的能力，关键是把握住检验、除杂等的基本原则，难度较大．