Question

20．化学课后，化学兴趣小组的同学在整理实验桌时，发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞，征得老师同意后，开展了以下探究：
[提出问题1]该氢氧化钠溶液是否变质了呢？
[实验探究1]

实验操作	实验现象	实验结论
取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加稀盐酸，并不断振荡．	有气泡产生．	氢氧化钠溶液一定变质了．

[提出问题2]该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢？
[猜想与假设]猜想1：氢氧化钠溶液部分变质．
猜想2：氢氧化钠溶液全部变质．
[查阅资料]（1）氯化钙溶液呈中性．
（2）氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
[实验探究2]

实验步骤	实验现象	实验结论
（1）取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的X氯化钙溶液，并不断振荡．	有白色沉淀生成．	说明原溶液中一定有碳酸钠．
（2）取步骤（1）试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液．	溶液变红色．	说明原溶液中一定有氢氧化钠．

[实验结论]该氢氧化钠溶液部分（填“部分”或“全部”）变质．
[反思与评价]
（1）氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，请写出相关反应的化学方程式：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
（2）在上述[实验探究2]中，小明提出可用氢氧化钙溶液代替X溶液，你认为该方案不可行（填“可行”或“不可行”）．

Answer 1

分析 由[实验探究1]已知氢氧化钠溶液已变质，所以氢氧化钠溶液中一定含有碳酸根离子，因为氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳并发生反应生成碳酸钠，故加入盐酸会有气泡产生．
由[实验探究2]知，（1）取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钙溶液，溶液中的碳酸钠会与之反应生成碳酸钙白色沉淀．
（2）从（1）的结论可知原溶液中含有碳酸钠时，滴加氯化钙时一定会生成碳酸钙的白色沉淀，取步骤（1）试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液，溶液变红色．因碳酸钠已完全被氯化钡反应，所以说明原溶液中一定有氢氧化钠．
[实验结论]该氢氧化钠溶液部分变质．
[反思与评价]：（1）氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，主要是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水导致的；
（2）在上述[实验探究2]中，如用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液是不行的，因为氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠，这样无法确定原溶液是否有氢氧化钠；因此得不出氢氧化钠部分变质的结论．

解答 解：[实验探究1]知氢氧化钠溶液已变质，所以氢氧化钠溶液中含有碳酸根离子，因此加入盐酸必产生二氧化碳气体．
[实验探究2]（1）取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钙溶液，因碳酸钠与氯化钙能生成碳酸钙沉淀，所以有白色沉淀生成，说明原溶液中一定有碳酸钠．
（2）取步骤（1）试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液，溶液变红色．溶液显碱性，因溶液中碳酸钠已被氯化钙完全消耗，所以说明原溶液中一定有氢氧化钠．
[实验结论]由以上的分析可知氢氧化钠溶液中既含氢氧化钠又含碳酸钠．
[反思与评价]（1）氢氧化钠溶液露置于空气中容易与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，相关反应的化学方程式为：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
（2）如用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液是不行的，因为氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠，这样无法确定（2）步骤的实验结论，也得不出氢氧化钠部分变质的结论．
故答案为：
[实验探究1]

实验操作	实验现象	实验结论
取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加 稀盐酸，并不断振荡．	有 气泡产生

[实验探究2]

实验步骤	实验现象	实验结论
（1）取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的X 氯化钙溶液，并不断振荡．	有 白色沉淀生成．	说明原溶液中一定有碳酸钠．
（2）取步骤（1）试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液．	溶液变红色．	说明原溶液中一定有 氢氧化钠．

[实验结论]部分；
[反思与评价]（1）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；（2）不可行；

点评 此题考查对一瓶没有塞橡皮塞的氢氧化钠溶液进行实验探究过程，各环节层层相连，设计丝丝相扣，探究环节合理慎密，涉猎知识及需解答问题科学合理，仔细玩味此题，其乐无穷．