Question

20．興趣小組同學為了探究實驗室中久置的氫氧化鈉固體的成分，進行了有關實驗．請你與他們一起完成以下探究活動：
【對固體猜想】
猜想I：全部是氫氧化鈉；
猜想II：全部是碳酸鈉；
猜想III：是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物．
【實驗和推斷】實驗步驟如圖所示：
 
（1）若加入的A溶液是稀鹽酸，現象a為有氣泡產生時，則，說明氫氧化鈉已經變質，反應的化學方程式是Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O．
（2）若A是氫氧化鈣溶液，現象a有白色沉淀，現象b為無色酚酞試液變紅色，則白色沉淀是CaCO₃（填化學式），該實驗不能（選填“能”或“不能”）說明樣品中有氫氧化鈉．
（3）若要證明猜想II成立，則A是BaCl₂溶液溶液，現象a為有白色沉淀生成，現象b為無色酚酞變紅色．
【反思】久置的氫氧化鈉變質的原因是（用化學方程式表示）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．

Answer 1

分析 （1）甲同學加入的A溶液是鹽酸，現象a為有氣泡產生，說明該固體中含有碳酸鈉，稀鹽酸與碳酸鈉反應，生成氯化鈉、水和二氧化碳；
（3）鈣離子與碳酸根離子結合生成白色沉淀碳酸鈣，氫氧化鈣和氫氧化鈉都顯堿性；
（4）若A是氯化鈣溶液，現象a有白色沉淀產生，現象b無色酚酞不變紅色，根據碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，氯化鈉顯中性得出結論．
【反思】氫氧化鈉變質是與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水；

解答 解：（1）加入的A溶液是鹽酸，現象a為有氣泡產生，則說明該固體樣品中含有碳酸根離子，所以氫氧化鈉已經變質．稀鹽酸與碳酸鈉溶液反應，有氯化鈉、二氧化碳和水生成，反應的化學反應方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O；
（2）乙同學加入的A溶液是氫氧化鈣溶液，現象a有白色沉淀，說明該固體樣品中含有碳酸鈉，碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣（CaCO₃）．由于氫氧化鈣和氫氧化鈉都顯堿性，所以若加入氫氧化鈣過量時，現象b也為無色酚酞試液變紅色，故不能判斷樣品中是否有氫氧化鈉；
（3）若A是BaCl₂溶液（溶液呈中性），它可以除去顯堿性的碳酸鈉，若現象b為無色酚酞不變紅色，可以判斷部是碳酸鈉．
【反思】氫氧化鈉變質是與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水；反應方程式為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
故答案是：（1）已經；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O；
（2）CaCO₃；不能；
（4）BaCl₂溶液；無色酚酞不變紅色．
【反思】CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

點評 本考點考查了氫氧化鈉在空氣中的變質情況，還考查了化學方程式的書寫．實驗探究題包括實驗方法和過程的探究，實驗結論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結論，屬于結論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握．