Question

16．氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱．甲同学将两种碱的溶液分别装入试管A、B，并进行了如图所示的二组实验．
①实验1中，若B中是NaOH溶液，滴加硫酸铜溶液静置后得到蓝色不溶物和无色清液，则清液中溶质的成分是Na₂SO₄、可能有NaOH（用化学式表示）．
②实验2中，甲同学向两支试管中分别通入适量的二氧化碳，A（氢氧化钙溶液）中有白色沉淀生成，发生反应的化学方程式为Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，B（氢氧化钠溶液）中无明显现象．
③为了探究实验2中二氧化碳是否与氢氧化钠反应，甲同学又设计了如下对比实验：

乙同学认为该实验设计不符合对比实验的基本 原则，理由是变量不唯一．

④为了探究实验2中B中溶质的成分，丙同学进行了如下探究：
【提出猜想】猜想1：溶质只有氢氧化钠
猜想2：溶质只有碳酸钠
猜想3：溶质有氢氧化钠和碳酸钠
…
【实验探究】

实 验 操 作	实验现象	结 论
I．取B中少量溶液于试管中，加入足量澄清石灰水． II．静置后，取上层清液，向其中加几滴酚酞试液．	产生白色沉淀、溶液呈红色	猜想3成立

【反思与评价】
老师评价丙同学得出的结论不正确，原因是操作Ⅰ中碳酸钠与氢氧化钙反应生成了NaOH，会对判断该溶质中是否含有NaOH造成干扰；
为了使“猜想3成立”，丙同学对上述“实验探究”进行了改动，他的做法是将操作1中的澄清石灰水改为氯化钡．

Answer 1

分析 ①根据氢氧化钠和硫酸铜的反应及反应物的量分析反应后溶液中的溶质，写出化学式；
②根据二氧化碳与氢氧化钙的反应写出反应的化学方程式；
③根据固定变量法探究物质性质的方法分析回答；
④碳酸钠溶液显碱性，能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，在判断溶液中同时含有碳酸钠和氢氧化钠时应先加入过量的氯化钡溶液（氯化钙、硝酸钙、硝酸钡）再加入酚酞试液来判断．

解答 解：①实验1中，若B中是NaOH溶液，氢氧化钠能与硫酸铜反应生成了蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠，则清液中溶质的成分是Na₂SO₄，当氢氧化钠过量时还含有NaOH．
②实验2中，甲同学向两支试管中分别通入适量的二氧化碳，A（氢氧化钙溶液）中有白色沉淀生成，发生反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
③由实验的过程可知，该实验探究二氧化碳是否与氢氧化钠反应，实验设计不符合对比实验的基本原则，理由是变量不唯一；
④【实验探究】由于氢氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠和水，加入足量澄清石灰水时，碳酸钠与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和氢氧化钠，再加入酚酞试液变成红色；所以实验的现象是：产生白色沉淀、溶液呈红色；
【反思与评价】
老师评价丙同学得出的结论不正确，原因是：操作Ⅰ中碳酸钠与氢氧化钙反应生成了NaOH，会对判断该溶质中是否含有NaOH造成干扰；
为了使“猜想3成立”，丙同学对上述“实验探究”进行了改动，他的做法是将操作1中的澄清石灰水改为氯化钡（或氯化钙、硝酸钙、硝酸钡）溶液，将碳酸钠全部反应掉，再加入酚酞试液来测定是否显碱性来判断氢氧化钠的存在．
故答为：①一定有Na₂SO₄、可能有NaOH；②Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；③变量不唯一，④【实验探究】产生白色沉淀、溶液呈红色；【反思与评价】操作Ⅰ中碳酸钠与氢氧化钙反应生成了NaOH，会对判断该溶质中是否含有NaOH造成干扰；将操作1中的澄清石灰水改为氯化钡（或氯化钙、硝酸钙、硝酸钡）溶液．

点评 本题主要考查了常见的两种碱氢氧化钠、氢氧化钙的性质，以实验探究的形式考查了学生依据所学知识分析和解答问题的能力，以及设计实验、据实验现象推导结论的能力，能较好考查生对碱的知识的掌握．