Question

端午节后，小丽带着快乐的心情返回学校．当她来到实验室时，意外地发现实验桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液，由此，激发了她的探究欲望．
【提出问题】这瓶NaOH溶液一定变质了，变质的化学反应方程式为    ，其变质程度如何呢？
【提出猜想】小丽的猜想：NaOH溶液部分变质．你的新猜想：    ．
【实验探究】小丽设计如下实验来验证自己的猜想，请根据表中内容填写小丽实验时的现象

实验步骤	现象	结论
取少量NaOH溶液样品于试管中， 1先滴加足量的CaCl2溶液， 2然后再滴加酚酞试液．	．	NaOH溶液部分变质

小丽的上述实验中发生的化学反应方程式为    ．假设你的猜想正确，并按小丽的实验方案进行实验，则你观察到的实验现象    ．
【实验反思】
（1）下列物质 ①BaCl₂溶液、②Ca（NO₃）₂溶液、③Ca（OH）₂溶液、④Ba（OH）₂溶液，不能替代小丽实验中CaCl₂溶液的是    （填序号），理由是    ．
（2）小丽第二次滴加的试剂除用指示剂外，还可以用    替代．
【拓展应用】保存NaOH溶液的方法是    ．

Answer 1

【答案】分析：【提出问题】氢氧化钠因吸收空气中二氧化碳而变质，根据变质的反应写出反应的化学方程式；
【提出猜想】根据氢氧化钠变质过程中可能出现的要么全部变质要么部分变质的事实，对变质结果进行猜想；
【实验探究】利用变质生成的碳酸钠能与氯化钙反应形成白色沉淀，首先向待检验的溶液样品中滴入足量氯化钙溶液检验并除去碳酸钠，然后利用氢氧化钠能使酚酞变红的性质，再向反应后溶液中滴加酚酞试液，观察溶液颜色，以确定溶液的组成，从而判断氢氧化钠变质情况；
【实验反思】（1）在检验并除去碳酸钠时，不应使用呈碱性的溶液或反应后能生成碱性物质的试剂，避免对后面滴入酚酞进行氢氧化钠的检验；
（2）利用氢氧化钠还可以与硫酸铜溶液或氯化铁溶液产生特殊的沉淀，或是与铵盐的溶液放出氨气等，利用这些变化规律对氢氧化钠进行检验；
【拓展应用】保存氢氧化钠时应防止氢氧化钠的变质，即避免氢氧化钠接触空气中的二氧化碳，据此判断保存方法．
解答：解：【提出问题】氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳可生成碳酸钠和水，而造成氢氧化钠的变质，反应的化学方程式为2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
【提出猜想】氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠时，可能会出现部分变质，也可能出现全部变质的可能，因此，小丽猜想部分变质，则自己的猜想就为全部变质；
【实验探究】向溶液的样品中滴加氯化钙溶液，利用氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，若观察到有沉淀出现可判断变质生成了碳酸钠；在反应后的溶液中滴入酚酞，由于氢氧化钠能使酚酞变红，若出现变红则可判断有氢氧化钠；因此，部分变质后溶液为氢氧化钠、碳酸钠的混合溶液，既出现沉淀又有溶液变红；全部变质后的溶液中因不含氢氧化钠而不出现溶液变红，只会观察到有沉淀；
【实验反思】（1）为不影响滴加酚酞对氢氧化钠是否存在的检验，所加入的试剂不应为碱性溶液且不能反应后生成碱性物质，而氢氧化钙、氢氧化钡都呈碱性且能与碳酸钠反应生成氢氧化钠，因此，不能使用③Ca（OH）₂溶液、④Ba（OH）₂溶液代替氯化钙溶液；
（2）利用氢氧化钠能与硫酸铜、氯化铁、铵盐所产生的沉淀或气体的现象，可向反应后溶液中滴入硫酸铜等溶液代替酚酞，以检验氢氧化钠的存在；
【拓展应用】为避免氢氧化钠变质，应防止氢氧化钠吸收空气中二氧化碳，因此可采取密封保存的方法保存氢氧化钠．
故答案为：
【提出问题】2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
【提出猜想】NaOH溶液全部变质；
【实验探究】产生白色沉淀，酚酞试液变红；Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；产生白色沉淀，酚酞试液不变色；
【实验反思】（1）③④；Ca（OH） ₂溶液与Ba（OH）₂溶液均呈碱性，且反应后能生成NaOH，干扰了NaOH的检验；（2）硫酸铜溶液 （或FeCl₃溶液或NH₄Cl溶液等）；
【拓展应用】密封保存．
点评：对混合溶液中溶质进行逐一检验时，先加入的试剂一定不能产生对后面所加试剂有影响的物质，避免前面的检验对后面检验的影响．