Question

【題目】小美網購了一種管道疏通劑， 其主要成分是氫氧化鈉和碳酸鈉中的一種或兩種。小美和興趣小組同學對這種管道疏通劑的成分進行了探究:

[提出問題]該管道疏通劑的成分是什么?

[猜想]猜想一:碳酸鈉；

猜想二:氫氧化鈉；

猜想三:氫氧化鈉和碳酸鈉。

[設計與實驗] (假設管道疏通劑中其他成分不影響其主要成分的檢測)

本次實驗所需試劑只能從下列試劑中選擇:蒸餾水，澄清石灰水、氯化鋇溶液、稀鹽酸、 氯化銅溶液、酚酞溶液。

方案	操作	現象	結論
一	取一包裝良好的管道疏通劑，拆開包裝，取樣于試管中，加水溶解，滴入澄清石灰水	出現白色沉淀	猜想一正確，反應的化學方程式為__________
二	取一包裝良好的管道疏通劑，拆開包裝，取樣于試管中，加入適量的水溶解，再滴加足量的________溶液后，取上層清液滴入酚酞試液	____________	猜想三正確

[討論]小組同學認為方案一的結論不嚴謹， 理由是_________________。

[拓展](1)結合上述探究分析，這種管道疏通劑不能與皮膚接觸，其原因是_____________。

(2)為定量測定這種管道疏通劑中碳酸鈉的含量，小美設計如圖所示實驗，小江認為實驗時不用檢查裝置氣密性，你同意小江的觀點嗎?并說明理由______________________。

Answer 1

【答案】 氯化鋇 產生白色沉淀，上層清液變成紅色 沒有驗證是否含有氫氧化鈉 氫氧化鈉是強堿，具有腐蝕性 同意，實驗需要二氧化碳氣體逸出，通過質量的減少量來確定二氧化碳的質量得到計算的碳酸鈉的數據，裝置密封與否對實驗結果無影響，因此實驗時不用檢查裝置氣密性

【解析】

方案一：根據題意猜想一正確，即管道疏通劑的成分是碳酸鈉，碳酸鈉溶液中滴入澄清石灰水，出現白色沉淀，碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，該反應的化學方程式為。

方案二的結論為猜想三正確，即管道疏通劑的成分是氫氧化鈉和碳酸鈉，實驗步驟是為了驗證既有碳酸鈉又有氫氧化鈉，利用酚酞驗證氫氧化鈉，碳酸鈉溶液呈堿性，因此要先驗證并除去碳酸鈉，選擇的試劑要能與碳酸鈉反應，且自身和反應的生成物均不能影響后續步驟中氫氧化鈉的檢驗，根據提供的試劑，應該選擇氯化鋇溶液，氯化鋇與碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，則有：

實驗步驟：取一包裝良好的管道疏通劑，拆開包裝，取樣于試管中，加入適量的水溶解，再滴加足量的氯化鋇溶液后，取上層清液滴入酚酞試液

實驗現象：產生白色沉淀，上層清液變成紅色

討論：

小組同學認為方案一的結論不嚴謹，理由是沒有驗證是否含有氫氧化鈉。

拓展：

(1)結合上述探究分析，這種管道疏通劑不能與皮膚接觸，其原因是氫氧化鈉是強堿，具有腐蝕性。

(2)由圖可知定量測定這種管道疏通劑中碳酸鈉的含量的實驗原理是利用碳酸鈉與稀硫酸反應生成二氧化碳，二氧化碳逸出，裝置的質量減少，減少的質量就是二氧化碳的質量，再根據化學方程式由二氧化碳的質量計算出碳酸鈉的質量，最后計算出樣品中的碳酸鈉的質量分數，因為實驗需要二氧化碳氣體逸出，通過質量的減少量來確定二氧化碳的質量得到計算的碳酸鈉的數據，裝置密封與否對實驗結果無影響，因此實驗時不用檢查裝置氣密性，故同意小江的觀點。