Question

12．小紅和小明同學在藥品柜取用藥品時，發(fā)現(xiàn)有一瓶氫氧化鈉溶液瓶蓋附近“長”滿白色物質．他們決定對白色物質的成分進行探究．
【提出問題】這種白色物質是什么？
【查閱資料】①氫氧化鈉在空氣中不會轉化為碳酸氫鈉
②氯化鈣溶液呈中性       
③碳酸鈉溶液呈堿性
【猜想假設】小紅認為：白色物質全部是氫氧化鈉．
小明認為：白色物質是碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物
你認為：白色物質還有可能是碳酸鈉．
【實驗驗證】他們?nèi)“咨�固體，加水溶解配制成溶液，標記為溶液A，以備實驗使用．
（1）小紅先取適量溶液A，然后滴加酚酞溶液，溶液變紅．小紅由此認為自己的猜想是正確的．小明認為小紅的實驗不能得出這個結論，理由是由于碳酸鈉溶液顯堿性，能使酚酞溶液變紅．
（2）小紅經(jīng)過思考后，再做實驗：取適量溶液A，滴加少量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)無氣泡產(chǎn)生，再次認為自己的猜想是正確的．但小明認為小紅的實驗仍然不能得出這個結論，理由是在氫氧化鈉和碳酸鈉的混合液中，滴加少量的稀鹽酸，氫氧化鈉先與稀鹽酸反應不會產(chǎn)生氣泡．
（3）小明認真總結了小紅的實驗，也取適量的溶液A，加入適量的氫氧化鈣溶液，有白色沉淀生成，完全反應后過濾，向濾液中滴加酚酞試液，觀察到溶液變紅，證明自己猜想正確．
（4）小紅對小明的實驗也進行了研究，認為小明的實驗也不能得出這個結論，理由是加入適量的氫氧化鈣溶液，使溶液顯堿性，不能驗證溶液中是否有氫氧化鈉，經(jīng)過他們的共同討論，對小明的實驗方案作了一些改進，最終得到小明猜想正確的結論，他們的改進是氫氧化鈣溶液換為氯化鈣溶液．
【反思拓展】
（1）寫出氫氧化鈉溶液變質的化學方程式2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
（2）廢液處理：實驗結束后，小紅、小明把廢液統(tǒng)一倒入一個廢液缸中，發(fā)現(xiàn)溶液呈紅色，于是逐滴加入稀鹽酸至剛好變?yōu)闊o色，此時溶液中的溶質除了酚酞外，還含有CaCl₂、NaCl（填化學式）．
（3）雜質去除：要除去部分變質的氫氧化鈉溶液中的雜質，得到較純凈的氫氧化鈉溶液，選擇的試劑可以是氫氧化鋇溶液．

Answer 1

分析 【猜想假設】根據(jù)氫氧化鈉與二氧化碳的反應進行猜想；
【實驗驗證】（1）根據(jù)碳酸鈉溶液顯堿性，能使酚酞溶液變紅分析回答．
（2）根據(jù)氫氧化鈉和碳酸鈉的混合液與稀鹽酸的反應分析；
（3）酚酞試液遇堿性溶液變紅色；
（4）驗證氫氧根離子時，不能引入氫氧根離子；
【反思拓展】（1）氫氧化鈉易與二氧化碳反應生成碳酸鈉而變質，
（2）根據(jù)碳酸鈉、氫氧化鈉與鹽酸與鹽酸的反應和加入過量的氯化鈣分析溶液中的溶質；
（3）根據(jù)除去氫氧化鈉中碳酸鈉雜質的試劑分析．

解答 解：【猜想假設】由于氫氧化鈉能與二氧化碳反應生成了碳酸鈉，當氫氧化鈉全部變質時，白色粉末是碳酸鈉，所以猜想三是：碳酸鈉．
【實驗驗證】
（1）由于碳酸鈉溶液顯堿性，能使酚酞溶液變紅，所以小紅的實驗結論不正確．
（2）小紅經(jīng)過思考后，再做實驗：取適量溶液A，滴加少量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)無氣泡產(chǎn)生，再次認為自己的猜想是正確的．但小明認為小紅的實驗仍然不能得出這個結論，理由是：在氫氧化鈉和碳酸鈉的混合液中，滴加少量的稀鹽酸，氫氧化鈉先與稀鹽酸反應不會產(chǎn)生氣泡．
（3）無論原溶液中是否含有氫氧化鈉，加入的氫氧化鈣溶液與碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，溶液顯堿性，能使酚酞溶液變紅．
（4）由于加入適量的氫氧化鈣溶液，使溶液顯堿性，不能驗證溶液中是否有氫氧化鈉，所以可以將氫氧化鈣溶液換為氯化鈣溶液（或硝酸鈣溶液），
【反思拓展】
（1）氫氧化鈉露置在空氣中易與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，化學方程式為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，
（2）在上述反應中，由于碳酸鈉、氫氧化鈉與鹽酸反應生成了氯化鈉、過量的氯化鈣與碳酸鈉反應生成了氯化鈉和碳酸鈣沉淀，所以，溶液中的溶質除了酚酞外，還含有CaCl₂、NaCl．
（3）雜質去除：由于氫氧化鋇溶液能與碳酸鈉反應生成了碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，所以要除去部分變質的氫氧化鈉溶液中的雜質，得到純凈的氫氧化鈉溶液，選擇的試劑可以是氫氧化鋇溶液．
故答為：【猜想假設】碳酸鈉．
【實驗驗證】（1）由于碳酸鈉溶液顯堿性，能使酚酞溶液變紅．
（2）在氫氧化鈉和碳酸鈉的混合液中，滴加少量的稀鹽酸，氫氧化鈉先與稀鹽酸反應不會產(chǎn)生氣泡．
（3）溶液變紅．
（4）加入適量的氫氧化鈣溶液，使溶液顯堿性，不能驗證溶液中是否有氫氧化鈉；氫氧化鈣溶液換為氯化鈣溶液（或硝酸鈣溶液）；
【反思拓展】
（1）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；（2）CaCl₂、NaCl．（3）氫氧化鋇．

點評 本題考查了碳酸鈉和二氧化碳反應后的產(chǎn)物判斷，掌握堿的有關性質，碳酸根離子的檢驗是解答本題的關鍵．