Question

11．化學(xué)學(xué)習(xí)小組做酸堿發(fā)生中和反應(yīng)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，他們用一瓶久置NaOH固體配制成NaOH溶液，當(dāng)把鹽酸滴入到NaOH溶液中時(shí)，觀察到有氣泡產(chǎn)生，為什么會(huì)和預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同了呢？于是小組對(duì)這瓶久置的NaOH固體的成分開始了探究之旅：
【作出猜想】猜想1：全部變質(zhì)，是Na₂CO₃固體．
           猜想2：部分變質(zhì)，是NaOH和Na₂CO₃固體混合物；
        NaOH固體變質(zhì)的原因是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O（用化學(xué)方程式表示）；
【實(shí)驗(yàn)方案】小剛設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，請(qǐng)你和他一起填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
小剛?cè)∩倭堪咨�粉末溶于水，向所得溶液中滴加無色酚酞溶液	溶液變?yōu)榧t色	猜想2正確

【提出質(zhì)疑】小紅認(rèn)為小剛的結(jié)論不正確的，理由是碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞溶液變紅．
  小紅設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)?zhí)顚憣?shí)驗(yàn)報(bào)告：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1）取少量白色粉末溶于水，向其中加入CaCl2溶液至恰好完全反應(yīng)	產(chǎn)生白色沉淀	化學(xué)方程式： CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
（2）向（1）中所得混合物中滴加無色酚酞溶液	無色酚酞溶液 變紅	猜想1錯(cuò)誤 猜想2正確

【提出質(zhì)疑】小軍認(rèn)為小紅的實(shí)驗(yàn)方案在操作上有問題，在步驟（1）之后（2）之前應(yīng)進(jìn)行過濾操作，你認(rèn)為過濾操作有無必要？沒有必要．理由是因?yàn)槁然�鈣和碳酸鈉溶液恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)物是碳酸鈣沉淀，對(duì)無色酚酞的變色不產(chǎn)生影響．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】猜想2是正確的．
【拓展遷移】實(shí)驗(yàn)室盛放氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，其原因是在常溫下，氫氧化鈉與玻璃中的二氧化硅緩慢地發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物使瓶塞結(jié)合在一起，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SiO₂+2NaOH=X+H₂O，試推斷X的化學(xué)式為Na₂SiO₃．
【反思交流】氫氧化鈉是中學(xué)化學(xué)常見的物質(zhì)之一，一定要密封保存，小剛學(xué)習(xí)小組認(rèn)為所學(xué)過的物質(zhì)中，還有氧化鈣或氫氧化鈣等物質(zhì)也具有在空氣中易變質(zhì)的性質(zhì)，應(yīng)該密封保存．

Answer 1

分析 【作出猜想】根據(jù)氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈉和水進(jìn)行分析；
【提出質(zhì)疑】根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈉在溶液中都顯堿性，都能使酚酞變紅色進(jìn)行分析；
【實(shí)驗(yàn)方案】根據(jù)檢驗(yàn)氫氧化鈉常用酚酞，但是碳酸鈉在溶液中也能使酚酞變色，所以需要先檢驗(yàn)并除去碳酸鈉，但是不能引入氫氧根離子進(jìn)行分析；
【提出質(zhì)疑】根據(jù)碳酸鈣是沉淀，氯化鈣在溶液中顯中性，不會(huì)影響酚酞的變色進(jìn)行分析；
【拓展遷移】根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析；
【反思交流】根據(jù)氧化鈣會(huì)與空氣中的水、二氧化碳反應(yīng)，氫氧化鈣會(huì)與空氣中的二氧化碳反應(yīng)進(jìn)行分析．

解答 解：【作出猜想】氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈉和水，化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
【提出質(zhì)疑】碳酸鈉和氫氧化鈉在溶液中都顯堿性，都能使酚酞變紅色，所以小紅認(rèn)為小剛的結(jié)論不正確的，理由是：碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞溶液變紅；
【實(shí)驗(yàn)方案】檢驗(yàn)氫氧化鈉常用酚酞，但是碳酸鈉在溶液中也能使酚酞變色，所以需要先檢驗(yàn)并除去碳酸鈉，但是不能引入氫氧根離子，所以

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1）取少量白色粉末溶于水，向其中加入CaCl2溶液至恰好完全反應(yīng)	產(chǎn)生白色沉淀	化學(xué)方程式：CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
（2）向（1）中所得混合物中滴加無色酚酞溶液	無色酚酞溶液變紅	猜想1錯(cuò)誤 猜想2正確

【提出質(zhì)疑】碳酸鈣是沉淀，氯化鈣在溶液中顯中性，不會(huì)影響酚酞的變色，所以過濾操作沒有必要，理由是：因?yàn)槁然�鈣和碳酸鈉溶液恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)物是碳酸鈣沉淀，對(duì)無色酚酞的變色不產(chǎn)生影響；
【拓展遷移】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，在化學(xué)反應(yīng)前后，原子個(gè)數(shù)不變，反應(yīng)物中有1個(gè)硅原子，4個(gè)氧原子，2個(gè)鈉原子，2個(gè)氫原子，生成物中有2個(gè)氫原子，1個(gè)氧原子，所以X是Na₂SiO₃；
【反思交流】氧化鈣會(huì)與空氣中的水、二氧化碳反應(yīng)，氫氧化鈣會(huì)與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，所以氧化鈣或氫氧化鈣等物質(zhì)也具有在空氣中易變質(zhì)的性質(zhì)，應(yīng)該密封保存．
故答案為：【作出猜想】2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
【提出質(zhì)疑】碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞溶液變紅；
【實(shí)驗(yàn)方案】產(chǎn)生白色沉淀，CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl，無色酚酞試液變紅；
【提出質(zhì)疑】沒有必要；因?yàn)槁然�鈣和碳酸鈉溶液恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)物是碳酸鈣沉淀，對(duì)無色酚酞的變色不產(chǎn)生影響；                     
【拓展延伸】Na₂SiO₃；
【反思交流】氧化鈣或氫氧化鈣．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)既考查了實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，又考查了化學(xué)方程式的書寫，還對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，綜合性比較強(qiáng)．實(shí)驗(yàn)探究題是近幾年中考的熱點(diǎn)之一，它包括實(shí)驗(yàn)方法和過程的探究，實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)規(guī)律的探究等．本題通過實(shí)驗(yàn)資料和實(shí)驗(yàn)分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學(xué)們要具體分析，綜合掌握．