Question

20．兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验．请你与他们一起完成以下探究活动：
【对固体猜想】
猜想I：全部是氢氧化钠；
猜想II：全部是碳酸钠；
猜想III：是氢氧化钠和碳酸钠的混合物．
【实验和推断】实验步骤如图所示：
 
（1）若加入的A溶液是稀盐酸，现象a为有气泡产生时，则，说明氢氧化钠已经变质，反应的化学方程式是Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O．
（2）若A是氢氧化钙溶液，现象a有白色沉淀，现象b为无色酚酞试液变红色，则白色沉淀是CaCO₃（填化学式），该实验不能（选填“能”或“不能”）说明样品中有氢氧化钠．
（3）若要证明猜想II成立，则A是BaCl₂溶液溶液，现象a为有白色沉淀生成，现象b为无色酚酞变红色．
【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是（用化学方程式表示）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．

Answer 1

分析 （1）甲同学加入的A溶液是盐酸，现象a为有气泡产生，说明该固体中含有碳酸钠，稀盐酸与碳酸钠反应，生成氯化钠、水和二氧化碳；
（3）钙离子与碳酸根离子结合生成白色沉淀碳酸钙，氢氧化钙和氢氧化钠都显碱性；
（4）若A是氯化钙溶液，现象a有白色沉淀产生，现象b无色酚酞不变红色，根据碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，氯化钠显中性得出结论．
【反思】氢氧化钠变质是与二氧化碳反应生成碳酸钠和水；

解答 解：（1）加入的A溶液是盐酸，现象a为有气泡产生，则说明该固体样品中含有碳酸根离子，所以氢氧化钠已经变质．稀盐酸与碳酸钠溶液反应，有氯化钠、二氧化碳和水生成，反应的化学反应方程式为：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O；
（2）乙同学加入的A溶液是氢氧化钙溶液，现象a有白色沉淀，说明该固体样品中含有碳酸钠，碳酸钠与氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙（CaCO₃）．由于氢氧化钙和氢氧化钠都显碱性，所以若加入氢氧化钙过量时，现象b也为无色酚酞试液变红色，故不能判断样品中是否有氢氧化钠；
（3）若A是BaCl₂溶液（溶液呈中性），它可以除去显碱性的碳酸钠，若现象b为无色酚酞不变红色，可以判断部是碳酸钠．
【反思】氢氧化钠变质是与二氧化碳反应生成碳酸钠和水；反应方程式为：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
故答案是：（1）已经；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O；
（2）CaCO₃；不能；
（4）BaCl₂溶液；无色酚酞不变红色．
【反思】CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

点评 本考点考查了氢氧化钠在空气中的变质情况，还考查了化学方程式的书写．实验探究题包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握．