Question

5．小涛在做某次实验时，发现一瓶瓶口敞开不知多久的氢氧化钠溶液（下称试液）．联想到药品保存注意事项，小涛利用提供的试剂（CaCl₂溶液、盐酸、CaCO₃固体、酚酞）对试液是否变质展开探究．
他首先猜想：试液没有变质，溶液的溶质还是NaOH．
小涛通过查资料知Na₂CO₃溶液呈碱性．他根据首先的猜想进行的实验是：取少量试液加入试管，滴入酚酞，观察到试液变红．由此得出的结论是原试液没有变质，还是NaOH．
（1）小涛反思实验验证，觉得不够完善，理由是Na₂CO₃溶液呈碱性，也能使无色酚酞试液变红．
（2）完善实验方案后，他从提供的试剂中选取一种试剂进行实验发现原试液确已变质．请你写出他这次实验的操作、现象取少量试液于试管中．滴入稀盐酸（或CaCl₂溶液），观察到有气泡（或白色沉淀）产生．
小涛是个爱思考的学生，他又有一个新的疑问：试液中真的没有NaOH了吗？他又作了探究：
（3）猜想：试液中还有NaOH．
（4）实验验证：（要求写出操作、现象）取少量试液于试管中，加入足量的CaCl₂溶液，过滤，往滤液中滴加酚酞试液，振荡，溶液变红，试液中还有NaOH．
（5）通过上述探究，小涛明白：氢氧化钠溶液暴露在空气中会变质，故应密封保存．

Answer 1

分析 （1）NaOH溶液吸收空气中的二氧化碳后生成Na₂CO₃溶液；氢氧化钠可使酚酞试液变红色，碳酸钠是强碱弱酸盐，具有一定的碱性，也会使酚酞试液变红色，所以单凭溶液变红色无法推断出溶液是否变质．
（2）2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O，用盐酸可检测出药品中是否含有Na₂CO₃；Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，用氯化钙溶液也可检测出溶液中是否含有Na₂CO₃
（3）、（4）酚酞遇碱变红色，如果溶液中尚存NaOH，那么在少量原溶液中加入足量CaCl₂溶液后再加酚酞试液则既产生白色沉淀又变红色，如果溶液中不存在NaOH，加入足量CaCl₂溶液后就除尽了CO₃^2-再加酚酞试液不变色
（5）NaOH溶液易吸收空气中的二氧化碳生成Na₂CO₃

解答 解：（1）NaOH溶液吸收空气中的二氧化碳生成Na₂CO₃；氢氧化钠可使酚酞试液变红，碳酸钠是强碱弱酸盐，具有一定的碱性，也会使酚酞试液变红色，故答案为：Na₂CO₃溶液呈碱性，也能使无色酚酞试液变红；
（2）2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O，用盐酸可检测出药品中是否含有Na₂CO₃；Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，用氯化钙溶液也可检测出溶液中是否含有Na₂CO₃，故答案为：取少量试液于试管中．滴入稀盐酸（或CaCl₂溶液），观察到有气泡（或白色沉淀）产生；
（3）药品存放一段时间后会有三种可能的情况，①完全没有变质，②只有部分变质，③完全变质，通过前面的实验已经排除了①、②两种情况．所以答案为：试液中还有NaOH      
（4）Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，酚酞遇碱变红色，如果溶液中尚存NaOH，那么在少量NaOH溶液中加入足量CaCl₂溶液后再加酚酞试液则既产生白色沉淀又变红色，如果溶液中不存在NaOH，加入足量CaCl₂溶液后就除尽了CO₃^2-既没有了氢氧化钠也没有了碳酸钠只产生白色沉淀再加酚酞试液不变色．故答案为：取少量试液于试管中，加入足量的CaCl₂溶液，过滤，往滤液中滴加酚酞试液，振荡，溶液变红；
（5）NaOH溶液易吸收空气中的二氧化碳生成Na₂CO₃ 所以应于空气隔绝，故答案为：密封．
答案：
（1）Na₂CO₃溶液呈碱性，也能使无色酚酞试液变红；
（2）取少量试液于试管中．滴入稀盐酸（或CaCl₂溶液），观察到有气泡（或白色沉淀）产生；
（3）试液中还有NaOH；
（4）取少量试液于试管中，加入足量的CaCl₂溶液，过滤，往滤液中滴加酚酞试液，振荡，溶液变红；
（5）密封．

点评 本题通过实验探究氢氧化钠溶液是否变质来考查“2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O、Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl、2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O 酚酞遇碱变红色”等知识点重点培养学生通过实验来探究问题的能力．