Question

某化学实验活动小组的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．请你参与他们进行的探究活动：
【提出问题】久置氢氧化钠固体的成分是什么？
【猜想与假设】
猜想Ⅰ：全部是NaOH；
猜想Ⅱ：全部是Na₂CO₃；
猜想Ⅲ：

 

．
【实验与探究】
（1）实验如下：

实验操作步骤	实验现象	结论及解释
步骤一：取少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后加入足量的稀盐酸．	实验过程中始终没有气泡产生．	则证明猜想   成立．
步骤二：另取少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后滴加氯化钡溶液．	实验过程中产生   ．	则证明猜想Ⅱ或Ⅲ成立．此过程中发生反应的化学方程式为   ．

（2）为了进一步的验证猜想结果，小明同学提出如下实验方案：继续步骤二的实验，过滤，然后向滤液中滴加无色酚酞试液，若酚酞变红，则猜想Ⅲ成立；若酚酞不变红，则猜想Ⅱ成立．
小华同学立即对小明同学的方案提出了质疑，通过查阅资料知道，氯化钡溶液呈中性，不能使无色酚酞试液变红，但碳酸钠溶液呈

 

性（填“酸”或“碱”），能使酚酞变红，因此他认为该方案的操作步骤中应该改进的是

 

．
【反思与交流】久置的固体氢氧化钠变质的原因是（用化学方程式表示）

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,证明碳酸盐,碱的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：【猜想与假设】氢氧化钠若变质，其产物为碳酸钠，所以可以据此结合题中的猜想完成解答；
【实验与探究】（1）碳酸钠可以和稀盐酸反应生成气体，而氢氧化钠和稀盐酸反应时没有明显现象，氯化钡溶液和碳酸钠反应生成白色沉淀，可以据此解答该题；
（2）碳酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应生成了氢氧化钠呈碱性，可以使酚酞变红，所以为了防止反应生成的氢氧化钠干扰实验应该加入过量的氯化钡溶液，可以据此进行解答；
【反思与交流】氢氧化钠溶液变质是由于和空气中的二氧化碳发生反应生成了碳酸钠的缘故，可以据此写出该反应的化学方程式．

解答：解：
【猜想与假设】氢氧化钠若变质，其产物为碳酸钠，若氢氧化钠部分变质，则该固体为氢氧化钠和碳酸钠混合物；
【实验与探究】（1）碳酸钠可以和稀盐酸反应生成气体，所以若没有明显现象，则该固体中没有碳酸钠，即只有氢氧化钠，即猜想Ⅰ成立；
氯化钡溶液和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，所以若观察到产生了白色沉淀，则说明在该固体中含有碳酸钠，即猜想Ⅱ或猜想Ⅲ成立；该化学方程式为：BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl；
（2）通过查阅资料知道，氯化钡溶液呈中性，不能使无色酚酞试液变红，但碳酸钠溶液呈碱性，能使酚酞变红；而碳酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应生成了氢氧化钠，可以是酚酞变红，所以为了防止碳酸钠干扰实验应该将步骤二中的氯化钡溶液改为加入过量的氯化钡溶液；
【反思与交流】氢氧化钠溶液变质是由于和空气中的二氧化碳发生反应生成了碳酸钠的缘故，该反应的化学方程式为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故答案为：
【猜想与假设】猜想Ⅲ：NaOH和Na₂CO₃
【实验与探究】（1）

实验操作步骤	实验现象	结论及解释
		Ⅰ
	白色沉淀	BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl

（2）碱； 滴加过量的氯化钡溶液；
【反思与交流】CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．

点评：在检验氢氧化钠是否是部分变质与检验是否变质是有区别的，检验变质只需用盐酸就可以了，而检验部分变质，还要检验是否有氢氧化钠，常用氯化钙溶液或是氯化钡溶液来进行检验．