题目内容

18．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．
（1）【猜想假设】
①猜想一：该溶液没有变质，为NaOH溶液．
②猜想二：该溶液全部变质，为Na2CO3溶液．
③猜想三：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
（2）【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，则猜想二不成立第2组同学认为：此方案结论不正确，理由是：碳酸钠也可以使酚酞变成红色．
第2组若产生白色沉淀，反应方程式是：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，则猜想一不成立．第3组同学认为：此方案还不能确定猜想二还是猜想三成立．
第3组第一步：图1         第二步图2
若滤液不变红，则猜想二成立；若滤液变红，则猜想三成立．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：将第二组实验沉淀之后取滤液
【探究实验】综合各小组的方案后，动手实验．
（3）【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．
（4）【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若甲装置中充入的气体是CO2，则可能发生反应的方程式CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O．（任写一个）
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Zn．（任写一种）

分析 根据已有的知识进行分析，物质露置在空气的情况是不变质、部分变质或是不变质分析；验证溶液部分变质，既要证明有氢氧化钠，又要证明有碳酸钠进行分析：碳酸钠能够和氯化钡等溶液产生沉淀既具有氢氧化钠变质成碳酸钠，又能够除去碳酸钠碱性对氢氧化钠的干扰，再滴加酚酞试液观察变色，确定溶液的组成；并写出反应的方程式；甲装置气球变大是因为瓶内气压减小，乙装置气球变大是因为瓶内气压变大，据此解答．

解答 解：
（1）物质露置在空气的情况是不变质、部分变质或是不变质，猜想一：该溶液没有变质，为NaOH溶液．
②猜想二：该溶液全部变质，为Na2CO3溶液．
③猜想三：该溶液部分变质，为NaOH和Na2CO3的混合溶液．
（2）
第1组：碳酸钠溶液呈碱性，也能使酚酞试液变红，故填：碳酸钠溶液呈碱性；
第2组：碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，加入氯化钙溶液产生沉淀，说明含有碳酸钠，故填：Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3↓；
第3组：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，故填：将第二组实验沉淀之后取滤液；
（3）NaOH溶液易与空气中CO2反应而变质，所以要密封保存．
（4）拓展延伸：①甲装置中气球变大，说明装置内的压强变小，可能是气体被消耗，有可能是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水的反应，故填：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；
②乙装置中气球变大，则是装置内的气压变大，可能是加入盐酸产生了气体的缘故，可能放入的固体活泼金属或是碳酸盐．
答案：
（1）②Na2CO3；③NaOH和Na2CO3
（2）

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，则猜想二不成立第2组同学认为：此方案结论不正确，理由是：碳酸钠也可以使酚酞变成红色．
第2组若产生白色沉淀，反应方程式是：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，则猜想一不成立．第3组同学认为：此方案还不能确定猜想二还是猜想三成立．
第3组第一步：图1         第二步图2
若滤液不变红，则猜想 二成立；若滤液变红，则猜想 三成立．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：将第二组实验沉淀之后取滤液
（3）密封；
（4）①CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；
②Zn．

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．

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