Question

氢氧化钠是一种重要的化工原料，也是实验室中常见的化学药品．
【观察】（1）实验室中盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶是

b

（a、细口瓶；b、广口瓶），瓶塞是

a

（a、橡皮塞；b、玻璃塞）．
（2）盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶的瓶口有白色固体．
【解释】形成白色固体的原因是：

空气中的二氧化碳与氢氧化钠溶液反应

．
【为题】白色固体中含有哪些物质？
【资料】（1）NaOH和 Na₂CO₃ 受热不分解；
（2）NaOH的熔点为318.4℃，沸点为1390℃；Na₂CO₃的熔点为851℃．
【设计与实验】（请你帮助甲、丙实验小组完成实验报告）
实验小组甲：

实验过程与数据	分析与结论
（1）取3g白色固体，加热 （2）冷却后称得固体的质量为2.9g	白色固体中含有 结晶水

实验小组乙：

实验步骤与现象	分析与结论
（1）取少量样品，溶于水中 （2）滴入澄清的石灰水产生白色沉淀，继续滴加至不再产生白色沉淀为止，过滤 （3）在滤液中加入无色酚酞，溶液显红色	原白色固体中 一定含有NaOH和Na2CO3、NaOH和Na2CO3

实验小组丙：

实验步骤	实验现象	分析与结论
（1）取少量样品，溶于水 （2）滴入CaCl2溶液 （3） 过滤 （4） 在滤液中加入无色酚酞	出现白色沉淀 溶液不显红色	原白色固体中一定含有Na2CO3，一定不含NaOH

【交流与评价】三个实验小组代表汇报了各自的实验及其结论后，老师肯定了小组甲和小组丙的实验探究，同时指出了实验小组乙中存在的错误．这个错误是：

氢氧化钙溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以过滤后溶液一定含有氢氧化钠

．
【拓展】老师提供了一个可证明原白色固体中成分的探究示例：
一、实验过程与数据：
步骤1：收集瓶口处白色固体，加热；
步骤2：取该白色固体样品3g；
步骤3：将固体溶于水后，滴入稀盐酸到不再产生气泡；
步骤4：测出收集到气体的质量为1.1g
二、计算分析与结论：
①计算分析：
②结论：原白色固体的成分为

碳酸钠

．

Answer 1

分析：【观察】（1）根据氢氧化钠溶液应放在细口瓶中以及氢氧化钠溶液能和玻璃中二氧化硅反应生产硅酸钠进行解答；
【解释】根据氢氧化钠溶液能和二氧化碳反应进行解答；
【设计与实验】实验小组甲：根据加热后固体的质量减少可知白色固体中含有水进行解答；
实验小组丙：根据氯化钙溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠以及氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红进行解答；
【交流与评价】根据氢氧化钙溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以过滤后溶液一定含有氢氧化钠进行解答；
【拓展】根据盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，利用二氧化碳的质量求出碳酸钠的质量，进而求出氢氧化钠的质量即可．

解答：解：【观察】（1）氢氧化钠溶液应放在细口瓶中，氢氧化钠溶液能和玻璃中二氧化硅反应生产硅酸钠，所以瓶塞是橡皮塞；故填：b；a；
【解释】氢氧化钠溶液能和二氧化碳反应生成碳酸钠，所以会形成白色固体；故填：空气中的二氧化碳与氢氧化钠溶液反应；
【设计与实验】实验小组甲：加热后固体的质量减少可知白色固体中含有结晶水；故填：结晶水；
实验小组丙：氯化钙溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红；故答案为：

实验步骤	实验现象	分析与结论
（1）取少量样品，溶于水 （2）滴入CaCl2溶液 （3）过滤 （4）在滤液中加入无色酚酞	出现白色沉淀； 溶液不显红色	原白色固体中一定含有Na2CO3，一定不含NaOH

；
【交流与评价】氢氧化钙溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以过滤后溶液一定含有氢氧化钠，故实验小组乙中存在的错误；故填：氢氧化钙溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以过滤后溶液一定含有氢氧化钠；
【拓展】设碳酸钠的质量为x．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                       44
x                          1.1g

106

x

=

44

1.1g

x=2.65g
水的质量为3g-2.65g=0.35g
所以原白色固体的成分为碳酸钠．故填：碳酸钠．

点评：此题考查了实验方案设计、实验操作以及实验方案的评价，解答时要全面审题，认真解答．