Question

20．某兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验．请你与他们一起完成以下探究活动：
【对固体猜想】猜想I：全部是Na₂CO₃，猜想的依据是2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O（用化学方程式表示）
猜想Ⅱ：全部是NaOH     猜想Ⅲ：部分是NaOH，部分是Na₂CO₃
【实验和推断】

实验步骤	实验现象
①取少量白色固体于试管中，加水振荡后，至全部溶解．	无色溶液
②向试管的溶液中滴加适量物质X的溶液	现象A
③再向试管中滴加几滴酚酞试液．	现象B

（1）若现象A为有气泡产生，则加入的X溶液是盐酸（填溶液名称），说明氢氧化钠已经变质，有气泡产生的反应的化学方程式是Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）若X是Ba（OH）₂溶液，现象A为有白色沉淀生成，现象B为无色酚酞试液变红，则该实验不能（填“能”或“不能”）说明样品中有NaOH；
（3）若X是BaCl₂溶液（过量），猜想Ⅲ成立的实验现象是现象A有白色沉淀生成，现象B酚酞变红．

Answer 1

分析 【对固体猜想】氢氧化钠和空气中的二氧化钠反应生成碳酸钠和水，所以有三种情况．
【实验和推断】
（1）氢氧化钠变质，就是说生成碳酸钠，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳．
（2）氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，生成的氢氧化钠能使酚酞变红，因此无法判断原物质中是否有氢氧化钠．
（3）氯化钡和碳酸钠生成碳酸钡和氯化钠，氢氧化钠能使酚酞变红．

解答 解：【对固体猜想】氢氧化钠和空气中的二氧化钠反应生成碳酸钠和水．如果部分参加反应，则最后成分是碳酸钠和氢氧化钠；如果全部参加反应，则最后是碳酸钠．故发生反应的化学方程式为：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
【实验和推断】
（1）根据题目信息（氢氧化钠已经变质）可知成分中有碳酸钠．碳酸钠和盐酸生成氯化钠和水和二氧化碳．故答案为：盐酸，Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（2）氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，生成的氢氧化钠能使酚酞变红，因此无法判断原物质中是否有氢氧化钠．故答案为：不能．
（3）氯化钡和碳酸钠生成碳酸钡和氯化钠，碳酸钡是沉淀，酚酞变红说明含有氢氧化钠．故答案为：现象A有白色沉淀生成，现象B酚酞变红．
故答案为：
【对固体猜想】2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
【实验和推断】（1）盐酸；  Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
（2）不能； （3）现象A有白色沉淀生成，现象B酚酞变红

点评 氢氧化钠易吸水而潮解，然后和二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，因此，在探究氢氧化钠变质情况时，需要考虑到碳酸钠溶液对氢氧化钠溶液的影响．在（2）判断是否有氢氧化钠时，一定注意反应产物中的氢氧化钠也可以使酚酞变红，学生要留意．