Question

8．张南同学在实验室发现一瓶敞口放置的氢氧化钠固体，表面已变成白色粉末，化学兴趣小组的同学们对此产生了兴趣，欲探究其成分．
【提出问题】白色粉末中的成分是什么？
【猜想与假设】张南猜想其成分是Na₂CO₃
            小刚猜想其成分是Na₂CO₃和NaOH
【实验准备】张南取部分白色粉末于烧杯中，加适量的蒸馏水，充分溶解后，得到无色透明的溶液，待用．

【实验探究1】张南取如图1配好的溶液于烧杯中，先滴加无色的酚酞溶液，溶液由（1）无色变为红色（填现象）
，再滴加盐酸至恰好不再有气泡产生为止，得出结论：小刚猜想正确，即含氢氧化钠和碳酸钠．请评价张南同学的实验由现象得出结论的可靠性做出评价（2）不正确，滴加无色酚酞溶液变红，溶液显碱性，但氢氧化钠和碳酸钠溶液都显碱性；再滴加盐酸至恰好不再有气泡产生为止，只能得出含有碳酸钠，无法证明是否含有氢氧化钠，所以张楠的结论是错误的；
【实验探究2】小刚取如图2配好的溶液于烧杯中，先滴加适量的氯化钙溶液，有白色沉淀产生，再滴加无色酚酞溶液，溶液由无色变为红色．得出结论：小刚猜想正确，即含氢氧化钠和碳酸钠．评价小刚同学的实验由现象得出结论的可靠性做出评价（3）正确，先滴加适量的氯化钙溶液，有白色沉淀生成，说明含有碳酸钠；且适量的氯化钙溶液把碳酸钠反应完，无剩余；再滴加足量的酚酞溶液，溶液变红，说明溶液显碱性，含有氢氧化钠，所以小刚猜想正确；
【解释与结论】张南同学和小刚同学在确认白色粉末中的成分后，将实验探究1和实验探究2烧杯中的溶液倒入废液缸中，只发现废液呈红色，则最终废液中一定含有的离子有（4）钠离子、氯离子、氢氧根离子（不考虑酚酞）
【反思与评价】由张南的实验活动我们认识到，探究物质的成分，若两种成分的化学性质有相似点，在选择试剂应该注意的问题（5）所加试剂只能与其中的一种被检验的物质反应，且有明显现象，并不破坏另一种物质或选择两者性质不同点．

Answer 1

分析 【实验探究1】根据酚酞试液遇碱性溶液变红解答；根据碳酸盐能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体来验证；
【实验探究2】氯化钙溶液不能和氢氧化钠溶液反应，但是可以和碳酸钠溶液反应生成白色沉淀，而氢氧化钠溶液可以使酚酞变红，可以据此解答该题；
【解释与结论】根据盐酸和碳酸钠反应生成了氯化钠，氯化钙和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀解答；
【反思与评价】根据所加试剂只能与其中的一种被检验的物质反应，且有明显现象，并不破坏另一种物质或选择两者性质不同点解答．

解答 解：
【实验探究1】（1）张南取如图1配好的溶液于烧杯中，先滴加无色的酚酞溶液，溶液由无色变为红色；碳酸钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体来检验含有碳酸根离子；因为滴加无色酚酞溶液变红，溶液显碱性，但氢氧化钠和碳酸钠溶液都显碱性；再滴加盐酸至恰好不再有气泡产生为止，只能得出含有碳酸钠，无法证明是否含有氢氧化钠，所以张楠的结论是错误的；
【实验探究2】
取适量该氢氧化钠溶液于试管中，向其中滴加适量的氯化钙溶液，有白色沉淀生成，说明含有碳酸钠；且适量的氯化钙溶液把碳酸钠反应完，无剩余；
再滴加足量的酚酞溶液，溶液变红，说明溶液显碱性，含有氢氧化钠，所以小刚猜想正确；
【解释与结论】将实验探究1和实验探究2烧杯中的溶液倒入废液缸中，只发现废液呈红色，说明废液中一定含有氢氧化钠，盐酸和碳酸钠反应生成了氯化钠，氯化钙和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀，所以废液中一定含有氢氧化钠和氯化钠，则最终废液中一定含有的离子有钠离子、氯离子、氢氧根离子；
【反思与评价】所加试剂只能与其中的一种被检验的物质反应，且有明显现象，并不破坏另一种物质或选择两者性质不同点．
答案：
（1）无色变为红色；
（2）不正确，滴加无色酚酞溶液变红，溶液显碱性，但氢氧化钠和碳酸钠溶液都显碱性；再滴加盐酸至恰好不再有气泡产生为止，只能得出含有碳酸钠，无法证明是否含有氢氧化钠，所以张楠的结论是错误的；
（3）正确，先滴加适量的氯化钙溶液，有白色沉淀生成，说明含有碳酸钠；且适量的氯化钙溶液把碳酸钠反应完，无剩余；再滴加足量的酚酞溶液，溶液变红，说明溶液显碱性，含有氢氧化钠，所以小刚猜想正确；
（4）钠离子、氯离子、氢氧根离子；
（5）所加试剂只能与其中的一种被检验的物质反应，且有明显现象，并不破坏另一种物质或选择两者性质不同点．

点评 本题考查了学生“NaOH溶液吸收空气中的CO₂生成Na₂CO₃；Na₂CO₃溶液中加入钙盐溶液生成CaCO₃白色沉淀和酚酞试液变色”的一些知识，题目通过药品是否变质的探究培养了学生的实验探究能力．