Question

3．一次用餐中，小丽同学对“固体酒精”产生好奇，于是她决定买回一袋，对其进行研究．
【收集资料】通过阅读标签及查阅资料，她获得如下信息：
（1）该固体酒精中含有酒精、氢氧化钠等物质．
（2）酒精的化学式为C₂H₅OH
【提出问题】
（1）酒精的化学式与NaOH相比，都有“OH”，那么酒精的水溶液是不是显碱性？
请同学们帮小丽同学从下面试剂中选择合适试剂进行鉴别AD（填序号）
A．硫酸铜        B．氯化钠        C．硝酸钾         D．酚酞
（2）固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何？
【猜想】
猜想一：没有变质，只含有氢氧化钠
猜想二：全部变质，只含有碳酸钠
猜想三：部分变质，含有氢氧化钠和碳酸钠
请写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
【实验探究】取了少量固体酒精溶于足量水，充分溶解并过滤，取少量上述滤液于试管中，滴入几滴无色酚酞溶液，液体呈红色，甲同学认为固体中含有氢氧化钠，乙同学认为甲同学的结论不正确，其理由是碳酸钠也是呈碱性，能使酚酞变红色．
于是小丽同学和同学们经过讨论并请教老师后，进行了实验探究．请帮她完成下面实验报告（写出详细步骤）

实验操作	实验现象	实验结论
用试管取少量滤液加入过量的稀盐酸，充分反应 （只能写足量或过量）	有气泡产生	猜想一不成立
再取少量滤液于试管加入过量的氯化钙溶液，充分反应后，再加入再试管取少量滤液加入过量的氯化钙溶液，充分反应后，再加入 几滴酚酞溶液	有白色沉淀产生， 溶液变红色（或不变红色）	则猜想三（或二）成立

【拓展应用】除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，方法是Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH或Ba（OH）₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaOH（用化学方程式表示）．

Answer 1

分析 【提出问题】根据检验溶液呈碱性的方法解答；
【猜想】根据氢氧化钠易于空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠进行探究；
氢氧化钠易于空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠，碳酸钠能与氯化钙反应生成了碳酸钙，碳酸钙能与稀盐酸反应生成了二氧化碳气体，据此写出产生气体的化学方程式；
（2）证明溶液显碱性不能引入碱性物质；
【拓展应用】对于杂质的去除可以在不引入其它离子的同时，将碳酸根离子生成沉淀，过滤去掉．

解答 解：
【提出问题】
A、硫酸铜溶液遇到碱性溶液会生成蓝色氢氧化铜沉淀；取少量酒精溶液于试管中，滴加硫酸铜溶液，未观察到蓝色沉淀，说明酒精溶液不显碱性．正确；
B、氯化钠溶液呈中性，不能检验碱性溶液，错误；
C、硝酸钾溶液呈中性，不能检验碱性溶液，错误；
D、酚酞遇碱性溶液变红，可以检验碱性物质，正确．
【猜想】由于氢氧化钠易于空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠，猜想一：没有变质，只含有氢氧化钠；猜想二：全部变质，只含有碳酸钠；猜想三：部分变质，含有氢氧化钠和碳酸钠，氢氧化钠易于空气中的二氧化碳反应的方程式为CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
【实验探究】取了少量固体酒精溶于足量水，充分溶解并过滤，取少量上述滤液于试管中，滴入几滴无色酚酞溶液，液体呈红色，甲同学认为固体中含有氢氧化钠，乙同学认为甲同学的结论不正确，其理由是碳酸钠也是呈碱性，能使酚酞变红色；
用试管取少量滤液加入过量的稀盐酸，充分反应 （只能写足量或过量），有气泡产生，猜想一不成立；
再试管取少量滤液加入过量的氯化钙溶液，充分反应后，再加入几滴酚酞溶液，有白色沉淀产生，溶液变红色（或不变红色），则猜想   三 （或二）  成立；
【拓展应用】如果氢氧化钠变质了，那么溶液中存在着碳酸钠，可以向溶液中加入适量的氢氧化钡溶液或氢氧化钙溶液把碳酸钠除去，并且不带入新杂质，碳酸钠和氢氧化钡、氢氧化钙反应的化学方程式分别为：Na₂CO₃+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+2NaOH，Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
答案：
【提出问题】（1）A D；
【猜想】
（2）氢氧化钠和碳酸钠；CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
【实验探究】碳酸钠也是呈碱性，能使酚酞变红色；

实验操作	实验现象	实验结论
用试管取少量滤液加入过量的稀盐酸，充分反应               （只能写足量或过量）	有气泡产生	猜想一不成立
再试管取少量滤液加入过量的氯化钙溶液，充分反应后，再加入  几滴酚酞溶液	有白色沉淀产生，溶液变红色（或不变红色）	则猜想   三 （或二）  成立

【拓展应用】Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH 或Ba（OH）₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaOH

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．