Question

12．初中科学课上，同学们利用如图1实验探究碱的化学性质：

（1）B实验中反应的化学方程式为2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（2）C实验中观察到的现象是澄清石灰水变浑浊．
（3）实验结束后，同学们将废液倒入同一只废液缸中，最后发现废液浑浊并显红色．
【提出问题】废液中含有什么物质？
【假设猜想】通过分析上述实验，同学们猜想：废液中除酚酞和水外一定含有NaCl．
老师问：废液中还可能有什么物质？某同学脱口而出：废液中含有氢氧化钠，他的说法正确吗？同学们认为不准确，理由是：Ca（OH）₂、Na₂CO₃溶液也可使酚酞试液变红．于是引发了热烈讨论，下面是大家的发言：

学生甲	还可能有Ca（OH）2、NaOH	学生丙	还可能有Ca（OH）2、CaCl2
学生乙	还可能有NaOH、Na2CO3	学生丁	还可能有Na2CO3
…	…

【查阅资料】CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
（ 4 ）【实验验证】同学们对可能含有的物质进行确定，取一定量的废液过滤，向滤液中逐滴加入氯化钙溶液，根据反应现象绘制了如图2所示的示意图．
①【结论解释】分析图象数据得出可能含有的物质中，一定含有Na₂CO₃，
②【拓展提高】那么是否含有氢氧化钠呢？请你帮他继续完成实验，写出探究的实验方法：观察沉淀后的溶液的颜色，若溶液变红，则含有NaOH；若溶液不变色，则不含NaOH．．

Answer 1

分析 （1）NaOH溶液吸收CO₂生成Na₂CO₃和H₂O，据此写出反应的化学方程式．
（2）碳酸钠与石灰水[Ca（OH）₂]反应生成碳酸钙沉淀，据此分析实验的现象；
（3）根据试验的各种现象逐一确定各种物质．有沉淀就是CaCO₃NaCl是一定的生成物，氢氧化钠能使酚酞变成红色．

解答 解：（1）氢氧化钠能与二氧化碳气体反应生成了碳酸钠和水，化学反应式为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；故答为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（2）碳酸钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀（CaCO₃），所以，C试验的现象是：澄清石灰水变浑浊；故答为：澄清石灰水变浑浊．
（3）【假设猜想】废液浑浊是因为碳酸钠溶液与石灰水反应生成了碳酸钙沉淀；稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成了氯化钠，氯化钠不再于其他物质反应．故一定含有：NaCl；由于Ca（OH）₂、Na₂CO₃溶液也可使酚酞试液变红，不能确定是否含有氢氧化钠；故答为：NaCl；Ca（OH）₂、Na₂CO₃溶液也可使酚酞试液变红．
【结论解释】
通过图形可以看出滴加氯化钙后，有沉淀生成，在废液中能与氯化钙反应生成沉淀的只有Na₂CO₃．故一定含有：Na₂CO₃；故答为：Na₂CO₃．
【拓展提高】由于本身混有酚酞，所以可以观察沉淀后的溶液的颜色，若溶液变红，则含有NaOH；若溶液不变色，则不含NaOH．故答为：观察沉淀后的溶液的颜色，若溶液变红，则含有NaOH；若溶液不变色，则不含NaOH．

点评 本题利用各种试验现象推断物质的成分．考查碱在化学反应中的性质．