Question

12．小红和小明同学在药品柜取用药品时，发现有一瓶氢氧化钠溶液瓶盖附近“长”满白色物质．他们决定对白色物质的成分进行探究．
【提出问题】这种白色物质是什么？
【查阅资料】①氢氧化钠在空气中不会转化为碳酸氢钠
②氯化钙溶液呈中性       
③碳酸钠溶液呈碱性
【猜想假设】小红认为：白色物质全部是氢氧化钠．
小明认为：白色物质是碳酸钠和氢氧化钠的混合物
你认为：白色物质还有可能是碳酸钠．
【实验验证】他们取白色固体，加水溶解配制成溶液，标记为溶液A，以备实验使用．
（1）小红先取适量溶液A，然后滴加酚酞溶液，溶液变红．小红由此认为自己的猜想是正确的．小明认为小红的实验不能得出这个结论，理由是由于碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红．
（2）小红经过思考后，再做实验：取适量溶液A，滴加少量稀盐酸，发现无气泡产生，再次认为自己的猜想是正确的．但小明认为小红的实验仍然不能得出这个结论，理由是在氢氧化钠和碳酸钠的混合液中，滴加少量的稀盐酸，氢氧化钠先与稀盐酸反应不会产生气泡．
（3）小明认真总结了小红的实验，也取适量的溶液A，加入适量的氢氧化钙溶液，有白色沉淀生成，完全反应后过滤，向滤液中滴加酚酞试液，观察到溶液变红，证明自己猜想正确．
（4）小红对小明的实验也进行了研究，认为小明的实验也不能得出这个结论，理由是加入适量的氢氧化钙溶液，使溶液显碱性，不能验证溶液中是否有氢氧化钠，经过他们的共同讨论，对小明的实验方案作了一些改进，最终得到小明猜想正确的结论，他们的改进是氢氧化钙溶液换为氯化钙溶液．
【反思拓展】
（1）写出氢氧化钠溶液变质的化学方程式2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
（2）废液处理：实验结束后，小红、小明把废液统一倒入一个废液缸中，发现溶液呈红色，于是逐滴加入稀盐酸至刚好变为无色，此时溶液中的溶质除了酚酞外，还含有CaCl₂、NaCl（填化学式）．
（3）杂质去除：要除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，得到较纯净的氢氧化钠溶液，选择的试剂可以是氢氧化钡溶液．

Answer 1

分析 【猜想假设】根据氢氧化钠与二氧化碳的反应进行猜想；
【实验验证】（1）根据碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红分析回答．
（2）根据氢氧化钠和碳酸钠的混合液与稀盐酸的反应分析；
（3）酚酞试液遇碱性溶液变红色；
（4）验证氢氧根离子时，不能引入氢氧根离子；
【反思拓展】（1）氢氧化钠易与二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，
（2）根据碳酸钠、氢氧化钠与盐酸与盐酸的反应和加入过量的氯化钙分析溶液中的溶质；
（3）根据除去氢氧化钠中碳酸钠杂质的试剂分析．

解答 解：【猜想假设】由于氢氧化钠能与二氧化碳反应生成了碳酸钠，当氢氧化钠全部变质时，白色粉末是碳酸钠，所以猜想三是：碳酸钠．
【实验验证】
（1）由于碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红，所以小红的实验结论不正确．
（2）小红经过思考后，再做实验：取适量溶液A，滴加少量稀盐酸，发现无气泡产生，再次认为自己的猜想是正确的．但小明认为小红的实验仍然不能得出这个结论，理由是：在氢氧化钠和碳酸钠的混合液中，滴加少量的稀盐酸，氢氧化钠先与稀盐酸反应不会产生气泡．
（3）无论原溶液中是否含有氢氧化钠，加入的氢氧化钙溶液与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，溶液显碱性，能使酚酞溶液变红．
（4）由于加入适量的氢氧化钙溶液，使溶液显碱性，不能验证溶液中是否有氢氧化钠，所以可以将氢氧化钙溶液换为氯化钙溶液（或硝酸钙溶液），
【反思拓展】
（1）氢氧化钠露置在空气中易与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，
（2）在上述反应中，由于碳酸钠、氢氧化钠与盐酸反应生成了氯化钠、过量的氯化钙与碳酸钠反应生成了氯化钠和碳酸钙沉淀，所以，溶液中的溶质除了酚酞外，还含有CaCl₂、NaCl．
（3）杂质去除：由于氢氧化钡溶液能与碳酸钠反应生成了碳酸钡沉淀和氢氧化钠，所以要除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，得到纯净的氢氧化钠溶液，选择的试剂可以是氢氧化钡溶液．
故答为：【猜想假设】碳酸钠．
【实验验证】（1）由于碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红．
（2）在氢氧化钠和碳酸钠的混合液中，滴加少量的稀盐酸，氢氧化钠先与稀盐酸反应不会产生气泡．
（3）溶液变红．
（4）加入适量的氢氧化钙溶液，使溶液显碱性，不能验证溶液中是否有氢氧化钠；氢氧化钙溶液换为氯化钙溶液（或硝酸钙溶液）；
【反思拓展】
（1）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；（2）CaCl₂、NaCl．（3）氢氧化钡．

点评 本题考查了碳酸钠和二氧化碳反应后的产物判断，掌握碱的有关性质，碳酸根离子的检验是解答本题的关键．