Question

兴趣小组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。请你与他们一起完成以下探究活动。
【查阅资料】Na₂CO₃溶液呈碱性。
【对固体猜想】
猜想Ⅰ．全部是NaOH； 猜想Ⅱ．全部是Na₂CO₃； 猜想Ⅲ．                。
【实验和推断】

（1）若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是                   ，说明氢氧化钠
          （选填“已经”或“没有”）变质，有气泡产生的反应的化学方程式是
                                                              。
（2）若A是Ca（OH）₂溶液，现象a有白色沉淀，现象b为无色酚酞试液变红色，则白色沉淀为       （填化学式），该实验      （选填“能”或“不能”）说明样品中有NaOH。
（3）若A是CaCl₂溶液。①现象a有白色沉淀产生，现象b无色酚酞不变红色，则猜想
        成立。②猜想Ⅲ成立的实验现象是                              。
【反思】①久置的氢氧化钠变质的原因是                   （用化学方程式表示）。
②保存氢氧化钠的方法是                                            。

Answer 1

【对固体猜想】  NaOH和Na₂CO₃的混合物
【实验和推断】
（1） 稀盐酸      已经      Na₂CO₃+2HCl      2NaCl+H₂O+CO₂↑（2分）
（2） CaCO₃      不能   
（3） Ⅱ 现象a 有白色沉淀产生，现象b无色酚酞变红色
【反思】①2NaOH + CO₂    Na₂CO₃+H₂O
②存放于带活塞的试剂瓶中，置放在干燥通风的环境中

试题分析：根据氢氧化钠的性质进行分析，氢氧化钠露置在空气中易与二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，反应的程度不同，则变质的程度不同；检验碳酸盐使用的是加酸化气的方法或加入含有可溶性钙离子的方法，要证明含有氢氧化钠，则需要除去碳酸钠再进行检验，且加入的试剂与碳酸钠反应后不能生成显碱性的物质。因此，【对固体猜想】猜想Ⅲ．NaOH和Na₂CO₃的混合物；
【实验和推断】（1）氢氧化钠变质生成的是碳酸钠，如果加入A后产生气泡，则加入的物质是酸，可以是稀盐酸，盐酸能与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
(2)氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故白色沉淀是碳酸钙，其化学式为：CaCO₃；生成的氢氧化钠能使酚酞试液变红，故不能确定原固体中是否含有氢氧化钠;
(3)若全部是碳酸钠，则加入的氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，生成的氯化钠的水溶液呈中性，不能使酚酞试液变红，所以现象a为产生白色沉淀，现象b为酚酞不变色，则说明猜想Ⅱ成立；若猜想Ⅲ成立，即既有氢氧化钠又有碳酸钠，则碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和中性的氯化钠，而氢氧化钠使酚酞试液变红，因此实验现象是现象a 有白色沉淀产生，现象b无色酚酞变红色；
【反思】①久置的氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应方程式为2NaOH + CO₂    Na₂CO₃+H₂O
②根据氢氧化钠的这个性质，氢氧化钠应存放于带活塞的试剂瓶中，置放在干燥通风的环境中。
点评：熟练掌握碳酸钠和氢氧化钠的性质，并会鉴别区分它们，在区分时由于碳酸钠溶液呈碱性能使无色酚酞变红，所以在检验氢氧化钠与碳酸钠混合溶液中的氢氧化钠时，可先用氯化钙把碳酸钠除去，再滴加酚酞的方法进行检验。做题要注意分析题目中所隐藏的信息并加以利用。