Question

17．某興趣小組在整理實(shí)驗(yàn)室時(shí)發(fā)現(xiàn)一包氫氧化鈉固體．他們根據(jù)學(xué)過(guò)的堿的性質(zhì)，知道氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈉，于是他們對(duì)這包氫氧化鈉固體的成分展開(kāi)探究．
【提出問(wèn)題】這包氫氧化鈉固體是否變質(zhì)？成分是什么？
【猜想假設(shè)】猜想一：沒(méi)有變質(zhì)，全部是NaOH；
猜想二：完全變質(zhì)，全部是Na₂CO₃；
猜想三：部分變質(zhì)，既有NaOH又有Na₂CO₃．
【實(shí)驗(yàn)探究】為了探究固體成分，他們分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）甲同學(xué)取少量固體于試管中，加水后有放熱現(xiàn)象，說(shuō)明這包固體中含有NaOH．
（2）乙同學(xué)取少量固體于試管中，滴加足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，于是他認(rèn)為猜想二正確．丙同學(xué)認(rèn)為他的結(jié)論不嚴(yán)密，理由是乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明固體中含有碳酸鈉，但不能說(shuō)明不含氫氧化鈉．
（3）為了進(jìn)一步確定這包固體的成分，丙同學(xué)設(shè)計(jì)了以下方案，請(qǐng)你完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

實(shí)驗(yàn)步驟	可能現(xiàn)察到的現(xiàn)象	結(jié)論
①取樣于試管中，加水溶解，滴入過(guò)量的CaCl2（填化學(xué)式）溶液	產(chǎn)生白色沉淀	含有碳酸鈉
②反應(yīng)后過(guò)濾，取上層清液，滴入酚酞溶液	溶液變紅色	猜想三正確

【拓展遷移】
（1）該小組同學(xué)反思了氫氧化鈉變質(zhì)的原因，認(rèn)識(shí)到氫氧化鈣露置于空氣也會(huì)變質(zhì)，請(qǐng)你寫(xiě)出氫氧化鈣溶液變質(zhì)的化學(xué)方程式CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）要除去久置的氫氧化鈉固體中的雜質(zhì)，得到純凈的氫氧化鈉固體，可將固體加足量水溶解，加入適量的Ca（OH）₂（答案合理即可）溶液后，再過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶即可．

Answer 1

分析 【猜想假設(shè)】根據(jù)氫氧化鈉固體變質(zhì)的原因進(jìn)行猜想；
【實(shí)驗(yàn)探究】（1）根據(jù)氫氧化鈉溶于水放熱分析；
（2）根據(jù)取少量固體于試管中，滴加足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，只能說(shuō)明固體中含有碳酸鈉；
（3）由于碳酸鈉溶液也顯堿性，所以驗(yàn)證氫氧根之前要先將碳酸根除去；可以用碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀除去；
【拓展遷移】
（1）澄清石灰水中的溶質(zhì)是氫氧化鈣，久置空氣中會(huì)與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，該白色粉末就是碳酸鈣；
（2）在除雜時(shí)，所選擇的藥品只能跟雜質(zhì)反應(yīng)，不能跟主物質(zhì)反應(yīng)．同時(shí)也不能引進(jìn)新的雜質(zhì)．利用碳酸鈉能與氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鈉和碳酸鈣沉淀，過(guò)濾除去沉淀后蒸發(fā)即可得純凈氫氧化鈉固體．

解答 解：
【猜想假設(shè)】這包氫氧化鈉固體是否變質(zhì)？猜想一：沒(méi)有變質(zhì)，全部是NaOH；猜想二：完全變質(zhì)，全部是Na₂CO₃；猜想三：部分變質(zhì)，既有NaOH又有Na₂CO₃．
【實(shí)驗(yàn)探究】（1）由于氫氧化鈉溶于水放熱，取少量固體于試管中，加水后有放熱現(xiàn)象，說(shuō)明這包固體中含有氫氧化鈉；
（2）取少量固體于試管中，滴加足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，只能說(shuō)明固體中含有碳酸鈉，但不能說(shuō)明是否含氫氧化鈉；
（3）由于碳酸鈉溶液也顯堿性，所以驗(yàn)證氫氧根之前要先將碳酸根除去；可以用加入過(guò)量的氯化鈣除去；然后滴入酚酞溶液驗(yàn)證氫氧根離子，如果溶液變紅色，說(shuō)明溶液中含有氫氧化鈉，否則沒(méi)有；
【拓展遷移】
（1）氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成的碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，變質(zhì)的方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）可將固體加足量水溶解，加入適量氫氧化鈣，氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH，過(guò)濾除去碳酸鈣沉淀后，對(duì)所得溶液進(jìn)行蒸發(fā)，即可從氫氧化鈉溶液中分離得到固體氫氧化鈉；
答案：
【提出問(wèn)題】猜想三：部分變質(zhì)，既有NaOH又有Na₂CO₃
【實(shí)驗(yàn)探究】（1）NaOH；
（2）乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明固體中含有碳酸鈉，但不能說(shuō)明不含氫氧化鈉．
（3）

實(shí)驗(yàn)步驟	可能現(xiàn)察到的現(xiàn)象	結(jié)論
①取樣于試管中，加水溶解，滴入過(guò)量的 CaCl2（填化學(xué)式）溶液	產(chǎn)生白色沉淀	含有 碳酸鈉
②反應(yīng)后過(guò)濾，取上層清液，滴入酚酞溶液	溶液變紅色	猜想三正確

【拓展遷移】（1）Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O
（2）Ca（OH）₂

點(diǎn)評(píng) 對(duì)混合溶液中溶質(zhì)進(jìn)行逐一檢驗(yàn)時(shí)，先加入的試劑一定不能產(chǎn)生對(duì)后面所加試劑有影響的物質(zhì)，避免前面的檢驗(yàn)對(duì)后面檢驗(yàn)的影響．