Question

某兴趣小组同学在整理药品时，意外发现实验桌上有瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，同学们为了探究其成分，进行了有关实验．请你与他们一起完成以下探究活动，并回答相关问题．
【提出问题】这瓶氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么？
【猜想与假设】Ⅰ：全部是碳酸钠；
Ⅱ：全部是氢氧化钠；
Ⅲ：

NaOH和Na₂CO₃

．
【实验探究】

实验步骤	实验现象
（1）取少量溶液于试管中，向试管中滴加适量的x溶液	现象A
（2）在向试管中滴加几滴酚酞试液	现象B

（1）若现象A有气泡产生，则加入的x溶液是

稀盐酸

（填名称），说明这瓶NaOH溶液中的溶质有

Na₂CO₃

；
（2）若x是澄清的石灰水，现象A变浑浊，现象B酚酞试液变红则该实验

不能

（填“能”或“不能”）说明原溶液中有NaOH，其理由是

氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成氢氧化钠

；（答一点即可）
（3）选择滴加过量的

氯化钙

溶液，现象A变浑浊，现象B

无色酚酞试液变红

，则猜想Ⅲ成立；
【反思与评价】
（4）久置于空气中的氢氧化钠变质的原因是

CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O

（用化学方程式表示）．

Answer 1

分析：【猜想与假设】Ⅲ：运用氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠及猜想I、Ⅱ解答；
【实验探究】（1）考虑碳酸钠与稀盐酸或稀硫酸反应，产生气体；
（2）根据氢氧化钙和碳酸钠反应产生沉淀的同时还产生氢氧化钠对氢氧化钠的检验产生干扰进行分析；
（3）用氯化钙溶液或氯化钡溶液与混合物反应，观察现象；
【反思与评价】运用氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水书写反应的方程式．

解答：解：【猜想与假设】Ⅲ：氢氧化钠可能是部分变质，含有NaOH和Na₂CO₃；故填：是NaOH和Na₂CO₃；
【实验探究】（1）若现象A有气泡产生，则加入的x溶液是 稀盐酸或稀硫酸，说明这瓶NaOH溶液中的溶质有 Na₂CO₃；
（2）若x是澄清的石灰水，现象A变浑浊，现象B酚酞试液变红则该实验 不能说明原溶液中有NaOH，其理由是 氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成氢氧化钠；
（3）根据实验结论氢氧化钠是部分变质，含有氢氧化钠和碳酸钠，二者都显碱性，因此先加入氯化钙检验碳酸钠并除去碳酸钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀；剩下的氢氧化钠显碱性能够使酚酞试液变成红色．
【反思与评价】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的方程式为：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；故填：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
故答案为：【猜想与假设】Ⅲ：NaOH和Na₂CO₃．
【实验探究】（1）稀盐酸（或稀硫酸），Na₂CO₃；
（2）不能，氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成氢氧化钠；
（3）氯化钙，无色酚酞试液变红；
【反思与评价】（4）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O

点评：本题考查了氢氧化钠变质情况的探究，要注意氢氧化钠和变质的产物碳酸钠均显碱性，因此要验证氢氧化钠的存在，需要排除碳酸钠碱性的干扰．