题目内容

18．某兴趣小组在整理实验室时发现一瓶敞口放置的氢氧化钠固体，于是他们对这瓶氢氧化钠固体的成分展开探究．
【提出问题】这瓶氢氧化钠固体是否变质？
【猜想假设】猜想一：没有变质，全部是NaOH；
猜想二：完全变质，全部是Na2CO3；猜想三：部分变质，是NaOH和Na2CO3．
【实验探究】为了探究固体成分，他们分别进行了如下实验：
（1）甲同学取少量固体于试管中，加水后有放热现象，说明这瓶固体中含有氢氧化钠．
（2）乙同学另取少量固体于试管中，滴加足量稀盐酸，有气泡产生，于是他认为猜想二正确，丙同学认为他的结论不严密，其原因是滴加足量稀盐酸，有气泡产生，说明固体中一定含有碳酸钠，无法确定是否含有氢氧化钠，请写出上述产生气泡的相关反应的化学方程式：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．
（3）为了进一步确定这瓶固体的成分，丙同学设计了如下方案，请你完成下列实验报告：
实验步骤可能观察到的现象结论
Ⅰ取样于试管中，加水溶解，滴入过量的①CaCl2（填化学式）溶液产生白色沉淀含有②碳酸钠
Ⅱ反应后过滤，取上层清液，滴入酚酞溶液无色酚酞溶液变红③猜想三正确
【拓展迁移】
（4）该小组同学反思了氢氧化钠变质的原因，认识到氢氧化钙露置于空气也会变质，请你写出氢氧化钠溶液变质的化学方程式：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
（5）要除去久置的氢氧化钠固体中的杂质，得到纯净的氢氧化钠固体，可将固体加足量水溶解，加入适量的氢氧化钙溶液后，再过滤、蒸发结晶即可．

分析 【猜想假设】
如果没有变质，全部是NaOH；如果完全变质，全部是Na2CO3；如果部分变质，是NaOH和Na2CO3；
【实验探究】
氢氧化钠溶于水放热，而碳酸钠溶于水无明显现象；
碳酸钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水；
碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；
碳酸钠和氢氧化钠的水溶液都是显碱性的溶液，都能使酚酞试液变红色；
【拓展迁移】
氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水；
碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠．

解答 解：【猜想假设】
猜想一：没有变质，固体全部是NaOH；
猜想二：完全变质，氢氧化钠全部和二氧化碳发生了反应，因此固体全部是Na2CO3；
猜想三：部分变质，部分氢氧化钠和二氧化碳发生了反应，因此固体是NaOH和Na2CO3．
故填：部分变质，是NaOH和Na2CO3．
【实验探究】
（1）甲同学取少量固体于试管中，加水后有放热现象，说明这瓶固体中含有氢氧化钠，这是因为氢氧化钠溶于水放热，而碳酸钠溶于水无明显现象．
故填：氢氧化钠．
（2）乙同学另取少量固体于试管中，滴加足量稀盐酸，有气泡产生，于是他认为猜想二正确，丙同学认为他的结论不严密，其原因是滴加足量稀盐酸，有气泡产生，说明固体中一定含有碳酸钠，无法确定是否含有氢氧化钠；
碳酸钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．
故填：滴加足量稀盐酸，有气泡产生，说明固体中一定含有碳酸钠，无法确定是否含有氢氧化钠；Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．
（3）Ⅰ取样于试管中，加水溶解，滴入过量的CaCl2溶液，产生白色沉淀，说明样品中含有碳酸钠；
Ⅱ反应后过滤，取上层清液，滴入酚酞溶液，无色酚酞溶液变红，说明样品中含有氢氧化钠，进一步说明猜想三正确，实验过程如下表所示：

实验步骤可能观察到的现象结论
Ⅰ取样于试管中，加水溶解，滴入过量的①CaCl2溶液产生白色沉淀含有②碳酸钠
Ⅱ反应后过滤，取上层清液，滴入酚酞溶液无色酚酞溶液变红③猜想三正确
【拓展迁移】
（4）氢氧化钠溶液变质的原因是和空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
故填：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
（5）要除去久置的氢氧化钠固体中的杂质，得到纯净的氢氧化钠固体，可将固体加足量水溶解，加入适量的氢氧化钙溶液后，再过滤、蒸发结晶即可．
故填：氢氧化钙．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

练习册系列答案
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