Question

某化學(xué)實驗活動小組的同學(xué)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(guān)實驗．請你參與他們進行的探究活動：
【提出問題】久置氫氧化鈉固體的成分是什么？
【猜想與假設(shè)】
猜想Ⅰ：全部是NaOH；
猜想Ⅱ：全部是Na₂CO₃；
猜想Ⅲ：

 

．
【實驗與探究】
（1）實驗如下：

實驗操作步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論及解釋
步驟一：取少量固體樣品于試管中，加蒸餾水完全溶解，然后加入足量的稀鹽酸．	實驗過程中始終沒有氣泡產(chǎn)生．	則證明猜想   成立．
步驟二：另取少量固體樣品于試管中，加蒸餾水完全溶解，然后滴加氯化鋇溶液．	實驗過程中產(chǎn)生   ．	則證明猜想Ⅱ或Ⅲ成立．此過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為   ．

（2）為了進一步的驗證猜想結(jié)果，小明同學(xué)提出如下實驗方案：繼續(xù)步驟二的實驗，過濾，然后向濾液中滴加無色酚酞試液，若酚酞變紅，則猜想Ⅲ成立；若酚酞不變紅，則猜想Ⅱ成立．
小華同學(xué)立即對小明同學(xué)的方案提出了質(zhì)疑，通過查閱資料知道，氯化鋇溶液呈中性，不能使無色酚酞試液變紅，但碳酸鈉溶液呈

 

性（填“酸”或“堿”），能使酚酞變紅，因此他認為該方案的操作步驟中應(yīng)該改進的是

 

．
【反思與交流】久置的固體氫氧化鈉變質(zhì)的原因是（用化學(xué)方程式表示）

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,證明碳酸鹽,堿的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：【猜想與假設(shè)】氫氧化鈉若變質(zhì)，其產(chǎn)物為碳酸鈉，所以可以據(jù)此結(jié)合題中的猜想完成解答；
【實驗與探究】（1）碳酸鈉可以和稀鹽酸反應(yīng)生成氣體，而氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)時沒有明顯現(xiàn)象，氯化鋇溶液和碳酸鈉反應(yīng)生成白色沉淀，可以據(jù)此解答該題；
（2）碳酸鈉溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成了氫氧化鈉呈堿性，可以使酚酞變紅，所以為了防止反應(yīng)生成的氫氧化鈉干擾實驗應(yīng)該加入過量的氯化鋇溶液，可以據(jù)此進行解答；
【反思與交流】氫氧化鈉溶液變質(zhì)是由于和空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)生成了碳酸鈉的緣故，可以據(jù)此寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答：解：
【猜想與假設(shè)】氫氧化鈉若變質(zhì)，其產(chǎn)物為碳酸鈉，若氫氧化鈉部分變質(zhì)，則該固體為氫氧化鈉和碳酸鈉混合物；
【實驗與探究】（1）碳酸鈉可以和稀鹽酸反應(yīng)生成氣體，所以若沒有明顯現(xiàn)象，則該固體中沒有碳酸鈉，即只有氫氧化鈉，即猜想Ⅰ成立；
氯化鋇溶液和碳酸鈉反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鈉，所以若觀察到產(chǎn)生了白色沉淀，則說明在該固體中含有碳酸鈉，即猜想Ⅱ或猜想Ⅲ成立；該化學(xué)方程式為：BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl；
（2）通過查閱資料知道，氯化鋇溶液呈中性，不能使無色酚酞試液變紅，但碳酸鈉溶液呈堿性，能使酚酞變紅；而碳酸鈉溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成了氫氧化鈉，可以是酚酞變紅，所以為了防止碳酸鈉干擾實驗應(yīng)該將步驟二中的氯化鋇溶液改為加入過量的氯化鋇溶液；
【反思與交流】氫氧化鈉溶液變質(zhì)是由于和空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)生成了碳酸鈉的緣故，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故答案為：
【猜想與假設(shè)】猜想Ⅲ：NaOH和Na₂CO₃
【實驗與探究】（1）

實驗操作步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論及解釋
		Ⅰ
	白色沉淀	BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl

（2）堿； 滴加過量的氯化鋇溶液；
【反思與交流】CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．

點評：在檢驗氫氧化鈉是否是部分變質(zhì)與檢驗是否變質(zhì)是有區(qū)別的，檢驗變質(zhì)只需用鹽酸就可以了，而檢驗部分變質(zhì)，還要檢驗是否有氫氧化鈉，常用氯化鈣溶液或是氯化鋇溶液來進行檢驗．