Question

【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了探究氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì),做了如圖所示實(shí)驗(yàn)。

[查閱資料]①硫酸鈉溶液呈中性;②氫氧化鎂是難溶于水的白色固體。

(1)甲實(shí)驗(yàn)試管中觀察到的現(xiàn)象是_____________，此實(shí)驗(yàn)不足以證明氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，因此需補(bǔ)充一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn),請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn):______________。

(2)乙實(shí)驗(yàn)試管中酚酞溶液的作用是______________。

(3)丙實(shí)驗(yàn)觀察到試管中有藍(lán)色沉淀生成，上層溶液為無色,證明氫氧化鈉和硫酸銅發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小組同學(xué)對(duì)丙實(shí)驗(yàn)試管內(nèi)無色溶液中溶質(zhì)的成分展開了探究。

[提出問題]試管中無色溶液溶質(zhì)的成分是什么?

[猜想假設(shè)]猜想一:硫酸鈉和氫氧化鈉;

猜想二:______________。

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]要證明猜想一成立,下列試劑中能達(dá)到實(shí)驗(yàn) 目的的是_____________(填字母序號(hào))。

A 石蕊溶液

B 氯化鋇溶液

C 氯化鎂溶液

[拓展延伸]小組同學(xué)總結(jié)了氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì),又聯(lián)想到學(xué)過的氫氧化鈣,發(fā)現(xiàn)二者化學(xué)性質(zhì)相似，原因是在它們的溶液中都含有相同的_____________(填微粒符號(hào))。

Answer 1

【答案】試管內(nèi)液面上升 將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn) 通過溶液顏色的變化證明反應(yīng)的發(fā)生 硫酸鈉 AC OH-

【解析】

（1）二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，導(dǎo)致試管內(nèi)的壓強(qiáng)小于外界大氣壓，所以甲實(shí)驗(yàn)試管中觀察到的現(xiàn)象是：試管內(nèi)液面上升；此實(shí)驗(yàn)不足以證明氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，因?yàn)槎�氧化碳能溶于水，也�?huì)產(chǎn)生試管內(nèi)液面上升的現(xiàn)象，因此需補(bǔ)充一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)；若上升的體積氫氧化鈉的大于水的，則說足以證明氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

（2）氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，化學(xué)方程式為2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，酚酞遇堿性溶液變紅色，遇酸性、中性溶液不變色，所以反應(yīng)前后溶液現(xiàn)象為由紅色變?yōu)闊o色，所以酚酞溶液的作用是：通過溶液顏色的變化證明反應(yīng)的發(fā)生；

（4）猜想假設(shè)：

丙實(shí)驗(yàn)試管中發(fā)生的反應(yīng)是氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓反應(yīng)后上層溶液為無色，說明溶液中一定沒有硫酸銅，一定含有硫酸鈉，可能含有氫氧化鈉，所以猜想二是：硫酸鈉；

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：要證明猜想一成立，本質(zhì)上是證明存在氫氧根。

A、紫色石蕊試液遇堿變藍(lán)色，若溶液變藍(lán)色說明存在氫氧化鈉，猜想一正確，符合題意；

B、硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)會(huì)生成硫酸鋇沉淀，不能證明猜想一、二哪個(gè)成立，不符合題意；

C、氫氧根離子和鎂離子會(huì)生成氫氧化鎂沉淀，說明存在氫氧化鈉，猜想一正確，符合題意。故選AC。

拓展延伸：

堿在水溶液中電離出的陰離子全部是氫氧根離子，所以原因是在它們的溶液中都含有相同的OH-。