Question

14．同学们在一次用餐中，对燃料“固体酒精”产生了好奇，于是对其成分进行探究．
【查阅资料】
（1）该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的．
（2）氯化钙、氯化钡溶液均呈中性．
【提出问题】
（1）酒精中是否含有碳元素？
（2）固体酒精中的氢氧化钠是否变质？
【实验探究】
（1）按如图实验，发现澄清石灰水变浑浊，可得出酒精中含有碳元素的结论，此结论合理（选填“合理”或“不合理”）．
（2）取少量固体酒精于烧杯中，加足量的水充分溶解后静置，发现烧杯底部有白色沉淀．写出产生白色沉淀化学方程式Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl 过滤，取沉淀于试管中加稀盐酸，有气泡产生，写出产生气体的化学方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O．分析实验并结合资料得出氢氧化钠已变质．
（3）为进一步确定氢氧化钠的变质的程度，分组探究．
①甲组取烧杯中上层清液于两支试管中，按如图探究．

方案
现象	溶液变红	产生产生白色沉淀
结论	清液中有氢氧化钠	清液中有碳酸钠

②乙组认为甲组实验不能证明清液中一定有氢氧化钠，理由是Na₂CO₃溶液显碱性，也能是酚酞溶液变红．他们另取烧杯中上层清液，加足量氯化钡溶液，充分反应后滴加酚酞溶液，酚酞溶液变红．
【实验结论】经过讨论一致认为固体酒精中的氢氧化钠部分变质．
【反思交流】乙组实验中加足量氯化钡溶液的目的是可完全除去Na₂CO₃，防止影响（或干扰）对NaOH的检验．
【扩展应用】要除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，可选择适量的AC（填序号）
A．Ba（OH）₂溶液    B．CaCl₂溶液    C．Ca（OH）₂溶液    D．Ba（NO₃）₂．

Answer 1

分析 【实验探究】
（1）按右图实验，发现澄清石灰水变浑浊，说明酒精燃烧的产物中含有碳元素，根据质量守恒定律分析，可得出酒精中含有碳元素的结论；
（2）根据氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析；
（3）根据氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都显碱性，都能够使酚酞试液变红色分析；
【反思交流】
为了使碳酸钠完全反应，应该加入过量的氯化钡溶液；
【拓展应用】
碳酸钠能和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，碳酸钠能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠分析．

解答 解：【实验探究】
（1）按右图实验，发现澄清石灰水变浑浊，说明酒精燃烧的产物中含有碳元素，根据质量守恒定律分析，可得出酒精中含有碳元素的结论，故填：合理．
（2）氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，方程式为Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，因此白色沉淀是碳酸钠和氯化钙反应生成的碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
（3）碳酸钠能和氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀，故填：白色沉淀；
乙组认为甲组实验不能证明清夜中一定有氢氧化钠，理由是：碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色．
【反思交流】
乙组实验中加足量氯化钡溶液的目的是除去碳酸钠，防止影响对NaOH的检验．
【拓展应用】
要除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，可选择适量的氢氧化钡溶液、氢氧化钙溶液，不能选择氯化钙和硝酸钡溶液，因为碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，因此使用氯化钙时能够带入新杂质--氯化钠；因为碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，因此使用硝酸钡时能够带入新杂质--硝酸钠．故填：AC．
故答案为：
【实验探究】（1）合理（2）Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl； CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
（3）①现象：产生白色沉淀；②Na₂CO₃溶液显碱性，也能是酚酞溶液变红．
【反思交流】可完全除去Na₂CO₃，防止影响（或干扰）对NaOH的检验．
【扩展应用】AC．

点评 实验是化学的重要组成部分，正确的实验操作是得出科学结论的前提条件之一，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为得出正确的结论奠定基础．