Question

20．化學(xué)課后，化學(xué)興趣小組的同學(xué)在整理實(shí)驗(yàn)桌時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一瓶氫氧化鈉溶液沒有塞橡皮塞，征得老師同意后，開展了以下探究：
[提出問題1]該氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)了呢？
[實(shí)驗(yàn)探究1]

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加稀鹽酸，并不斷振蕩．	有氣泡產(chǎn)生．	氫氧化鈉溶液一定變質(zhì)了．

[提出問題2]該氫氧化鈉溶液是全部變質(zhì)還是部分變質(zhì)呢？
[猜想與假設(shè)]猜想1：氫氧化鈉溶液部分變質(zhì)．
猜想2：氫氧化鈉溶液全部變質(zhì)．
[查閱資料]（1）氯化鈣溶液呈中性．
（2）氯化鈣溶液能與碳酸鈉溶液反應(yīng)：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
[實(shí)驗(yàn)探究2]

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1）取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加過量的X氯化鈣溶液，并不斷振蕩．	有白色沉淀生成．	說明原溶液中一定有碳酸鈉．
（2）取步驟（1）試管中的少量上層清液，滴加酚酞溶液．	溶液變紅色．	說明原溶液中一定有氫氧化鈉．

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]該氫氧化鈉溶液部分（填“部分”或“全部”）變質(zhì)．
[反思與評價(jià)]
（1）氫氧化鈉溶液露置于空氣中容易變質(zhì)，請寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
（2）在上述[實(shí)驗(yàn)探究2]中，小明提出可用氫氧化鈣溶液代替X溶液，你認(rèn)為該方案不可行（填“可行”或“不可行”）．

Answer 1

分析 由[實(shí)驗(yàn)探究1]已知?dú)溲趸�鈉溶液已變質(zhì)，所以氫氧化鈉溶液中一定含有碳酸根離子，因?yàn)闅溲趸�鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳并發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈉，故加入鹽酸會有氣泡產(chǎn)生．
由[實(shí)驗(yàn)探究2]知，（1）取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加過量的氯化鈣溶液，溶液中的碳酸鈉會與之反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀．
（2）從（1）的結(jié)論可知原溶液中含有碳酸鈉時(shí)，滴加氯化鈣時(shí)一定會生成碳酸鈣的白色沉淀，取步驟（1）試管中的少量上層清液，滴加酚酞溶液，溶液變紅色．因碳酸鈉已完全被氯化鋇反應(yīng)，所以說明原溶液中一定有氫氧化鈉．
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]該氫氧化鈉溶液部分變質(zhì)．
[反思與評價(jià)]：（1）氫氧化鈉溶液露置于空氣中容易變質(zhì)，主要是氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水導(dǎo)致的；
（2）在上述[實(shí)驗(yàn)探究2]中，如用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液是不行的，因?yàn)闅溲趸�鈣與碳酸鈉反應(yīng)會生成氫氧化鈉，這樣無法確定原溶液是否有氫氧化鈉；因此得不出氫氧化鈉部分變質(zhì)的結(jié)論．

解答 解：[實(shí)驗(yàn)探究1]知?dú)溲趸�鈉溶液已變質(zhì)，所以氫氧化鈉溶液中含有碳酸根離子，因此加入鹽酸必產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w．
[實(shí)驗(yàn)探究2]（1）取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加過量的氯化鈣溶液，因碳酸鈉與氯化鈣能生成碳酸鈣沉淀，所以有白色沉淀生成，說明原溶液中一定有碳酸鈉．
（2）取步驟（1）試管中的少量上層清液，滴加酚酞溶液，溶液變紅色．溶液顯堿性，因溶液中碳酸鈉已被氯化鈣完全消耗，所以說明原溶液中一定有氫氧化鈉．
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]由以上的分析可知?dú)溲趸�鈉溶液中既含氫氧化鈉又含碳酸鈉．
[反思與評價(jià)]（1）氫氧化鈉溶液露置于空氣中容易與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
（2）如用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液是不行的，因?yàn)闅溲趸�鈣與碳酸鈉反應(yīng)會生成氫氧化鈉，這樣無法確定（2）步驟的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，也得不出氫氧化鈉部分變質(zhì)的結(jié)論．
故答案為：
[實(shí)驗(yàn)探究1]

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加 稀鹽酸，并不斷振蕩．	有 氣泡產(chǎn)生

[實(shí)驗(yàn)探究2]

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1）取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加過量的X 氯化鈣溶液，并不斷振蕩．	有 白色沉淀生成．	說明原溶液中一定有碳酸鈉．
（2）取步驟（1）試管中的少量上層清液，滴加酚酞溶液．	溶液變紅色．	說明原溶液中一定有 氫氧化鈉．

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]部分；
[反思與評價(jià)]（1）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；（2）不可行；

點(diǎn)評 此題考查對一瓶沒有塞橡皮塞的氫氧化鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究過程，各環(huán)節(jié)層層相連，設(shè)計(jì)絲絲相扣，探究環(huán)節(jié)合理慎密，涉獵知識及需解答問題科學(xué)合理，仔細(xì)玩味此題，其樂無窮．