Question

（8分）小丽来到实验室，看到实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体，于是对其是否变质产生了兴趣。她和同学们准备对这瓶固体进行探究。
【查阅资料】a．碳酸钠溶液显碱性，氯化钙溶液呈中性。
b．碳酸钠溶液与氯化钙溶液可以发生反应：Na₂CO₃ + CaCl₂＝CaCO₃↓+2NaCl。
【作出猜想】猜想1．固体没有变质
猜想2．固体部分变质
猜想3．           
【设计方案】

	实验操作	实验现象	实验结论
方案一	取少量固体放入试管中，滴加几滴稀盐酸	无明显现象	猜想1正确
方案二	取少量固体放入试管中加水溶解，滴加足量澄清石灰水	产生白色沉淀	猜想2正确
	取上层清液放入另一只试管中，滴加酚酞溶液	溶液变为红色

同学们经过讨论，认为两个方案都不合理。方案一不合理的原因是        ；
方案二不合理的原因是        。同学们重新设计了方案并进行了实验。
【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
取少量固体放入试管中加水溶解，滴加足量	产生白色沉淀	猜想2正确
取上层清液放入另一只试管中，滴加酚酞溶液

若猜想3正确，该实验的现象应该是         。
【继续探究】同学们继续探究该氢氧化钠固体样品中碳酸钠的质量分数。利用以下装置进行了实验。

你认为她们需要测的数据是         （填字母序号）。
a．固体样品的质量            b．碱石灰实验前后的质量 
c．浓硫酸实验前后的质量       d．氢氧化钠溶液实验前后的质量  
e．所用稀硫酸的质量
【实验反思】根据所得数据进行计算发现结果比实际偏小，原因可能是         。

Answer 1

【作出猜想】固体完全变质
【设计方案】
方案一：若样品变质，加入的少量稀盐酸先与NaOH反应，无明显现象；若样品完全变质，加入的几滴稀盐酸与Na₂CO₃反应，产生NaHCO₃，也无明显现象
方案二：碳酸钠与石灰水反应产生的氢氧化钠也能使滤液中的酚酞变红
【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
CaCl2溶液
	溶液由无色变为变红色

 
取少量固体放入试管中，滴加足量CaCl₂后产生白色沉淀；取上层清液放入另一只试管中，滴加酚酞溶液后不变色
【继续探究】ad
【实验反思】A、B容器内还有剩余的CO₂没有完全被氢氧化钠吸收

解析试题分析：1、【作出猜想】氢氧化钠敞口放置在空气中，会与空气中的二氧化碳反应，则氢氧化钠可能没有变质，可能部分变质；可能完全变质。故有猜想3．固体完全变质。
2、【设计方案】方案一：若样品变质，加入的少量稀盐酸先与NaOH反应，无明显现象；若样品完全变质，加入的几滴稀盐酸与Na₂CO₃反应，产生NaHCO₃，也无明显现象
方案二：碳酸钠与石灰水反应产生的氢氧化钠也能使滤液中的酚酞变红
3、【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
取少量固体放入试管中加水溶解，滴加足量CaCl2溶液	产生白色沉淀	猜想2正确
取上层清液放入另一只试管中，滴加酚酞溶液	溶液由无色变为变红色

若猜想3正确，该实验的现象应该是取少量固体放入试管中，滴加足量CaCl₂后产生白色沉淀；取上层清液放入另一只试管中，滴加酚酞溶液后不变色。
【继续探究】同学们继续探究该氢氧化钠固体样品中碳酸钠的质量分数。她们需要测的数据是a．固体样品的质量；d．氢氧化钠溶液实验前后的质量。根据反应生成的二氧化碳的质量，计算出原来物质碳酸钠的质量，进而计算氢氧化钠的质量和质量分数，这个过程中，要确保二氧化碳完全被氢氧化钠溶液吸收。
【实验反思】根据所得数据进行计算发现结果比实际偏小，原因可能是A、B容器内还有剩余的CO₂没有完全被氢氧化钠吸收。
考点：实验设计与探究；酸碱指示剂；氢氧化钠的性质；碳酸钠的性质；二氧化碳的性质；物质质量分数的测定。
点评：实验探究过程中的实验猜想，要根据相关物质的性质和所处的条件来猜想，不是胡思乱想；实验探究的过程要严谨，否则就容易导致错误。