Question

20．小科同學對實驗中已經變質的氫氧化鈉固體進行探究
【提出問題】氫氧化鈉是否完全變質？
【猜想與假設】
①部分變質，固體是NaOH和Na₂CO₃的混合物；
②全部變質，固體是Na₂CO₃．
【查閱資料】
①Na₂CO₃溶液與FeCl₃溶液會發(fā)生反應，有紅褐色絮狀沉淀等現象出現；
②NaCl溶液和BaCl₂溶液均呈中性．
【進行實驗】

步驟	實驗操作	實驗現象
1	取少量固體于小燒杯中，加水充分溶解	固體全部溶解
2	取少量燒杯中的溶液于試管中，加入過量的 BaCl2溶液	產生白色沉淀
3	取少量2中的上層溶液于另一試管中，再加入少量FeCl3溶液	產生紅褐色絮狀沉淀

【解釋與結論】
（1）請將步驟3實驗操作補充完整；
（2）步驟2加入過量BaCl₂溶液的目的是除去并檢驗溶液中的碳酸鈉；
（3）根據實驗現象，可確定該固體是NaOH和Na₂CO₃的混合物．
【交流與評價】小科同學把步驟3中的FeCl₃溶液改成無色酚酞試液，若無色酚酞試液變紅，也可以確定該固體是NaOH和Na₂CO₃的混合物．你認為是否合理？合理，氯化鋇會與碳酸鈉反應除去碳酸鈉，酚酞遇堿變紅色，可以驗證藥品是碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物．

Answer 1

分析 【進行實驗】根據碳酸鈉會與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀，氫氧化鈉會與氯化鐵生成氫氧化鐵沉淀進行分析；
【解釋與結論】（2）根據鐵離子會與氫氧化鈉、碳酸鈉反應生成紅褐色的沉淀，所以用氯化鐵檢驗氫氧化鈉需要先除去碳酸鈉進行分析；
【交流與評價】根據碳酸鈉和氫氧化鈉都顯堿性，都能是酚酞變紅色，檢驗氫氧化鈉需要將碳酸鈉除去，然后再進行檢驗．

解答 解：【進行實驗】碳酸鈉會與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀，氫氧化鈉會與氯化鐵生成氫氧化鐵沉淀，所以

步驟	實驗操作	實驗現象
1	取少量固體于小燒杯中，加水充分溶解	固體全部溶解
2	取少量燒杯中的溶液于試管中，加入過量的BaCl2溶液	產生白色沉淀
3	取2中的上層溶液于另一試管中，再加入少量FeCl3溶液	產生紅褐色絮狀沉淀

【解釋與結論】（2）鐵離子會與氫氧化鈉、碳酸鈉反應生成紅褐色的沉淀，所以用氯化鐵檢驗氫氧化鈉需要先除去碳酸鈉，所以步驟2加入過量BaCl₂溶液的目的是：除去并檢驗溶液中的碳酸鈉；
【交流與評價】碳酸鈉和氫氧化鈉都顯堿性，都能是酚酞變紅色，檢驗氫氧化鈉需要將碳酸鈉除去，然后再進行檢驗，所以方案合理，原因是：氯化鋇會與碳酸鈉反應除去碳酸鈉，酚酞遇堿變紅色，可以驗證藥品是碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物．
故答案為：【進行實驗】

步驟	實驗操作	實驗現象
1
2
3	少量2中的上層溶液

【解釋與結論】（2）除去并檢驗溶液中的碳酸鈉；
【交流與評價】合理，氯化鋇會與碳酸鈉反應除去碳酸鈉，酚酞遇堿變紅色，可以驗證藥品是碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物．

點評 在解此類題時，首先分析題中考查的問題，然后結合學過的知識和題中的提示進行解答．熟練掌握氫氧化鈉、碳酸鈉的化學性質，知道氫氧化鈉的變質的原因并能夠選擇合適的方法進行檢驗是解題的關鍵．