Question

小麗來(lái)到實(shí)驗(yàn)室，看到實(shí)驗(yàn)桌上有一瓶敞口放置的氫氧化鈉固體，于是對(duì)其是否變質(zhì)產(chǎn)生了興趣．她和同學(xué)們準(zhǔn)備對(duì)這瓶固體進(jìn)行探究．
查閱資料：a．碳酸鈉溶液顯堿性，氯化鈣溶液呈中性．
b．碳酸鈉溶液與氯化鈣溶液可以發(fā)生反應(yīng)：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．
作出猜想：
猜想1．固體沒有變質(zhì)
猜想2．固體部分變質(zhì)
猜想3．

 

設(shè)計(jì)方案：

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
方案一	取少量固體放入試管中，滴加幾滴稀鹽酸	無(wú)明顯現(xiàn)象	猜想1正確
方案二	取少量固體放入試管中加水溶解，滴加足量澄清石灰水	產(chǎn)生白色沉淀	猜想2正確
	取上層清液放入另一只試管中，滴加酚酞溶液	溶液變?yōu)榧t色

同學(xué)們經(jīng)過討論，認(rèn)為兩個(gè)方案都不合理．方案一不合理的原因是

 

；
方案二不合理的原因是

 

．同學(xué)們重新設(shè)計(jì)了方案并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)探究：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量固體放入試管中加水溶解，滴加足量	產(chǎn)生白色沉淀	猜想2正確
取上層清液放入另一只試管中，滴加酚酞溶液

若猜想3正確，該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象應(yīng)該是

 

．
繼續(xù)探究：同學(xué)們繼續(xù)探究該氫氧化鈉固體樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．利用以下裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)．
你認(rèn)為她們需要測(cè)的數(shù)據(jù)是

 

（填字母序號(hào)）．
a．固體樣品的質(zhì)量             b．堿石灰實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量
c．濃硫酸實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量       d．氫氧化鈉溶液實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量
e．所用稀硫酸的質(zhì)量
實(shí)驗(yàn)反思：根據(jù)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算發(fā)現(xiàn)結(jié)果比實(shí)際偏小，原因可能是

 

．

Answer 1

分析：【作出猜想】根據(jù)氫氧化鈉易和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉來(lái)解答；
【設(shè)計(jì)方案】根據(jù)碳酸鈉與氫氧化鈉的性質(zhì)解答；
【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)及氫氧化鈉溶液呈堿性來(lái)解答；
【繼續(xù)探究】氫氧化鈉固體樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

碳酸鈉的質(zhì)量

樣品質(zhì)量

×100%來(lái)解答．

解答：解：【作出猜想】氫氧化鈉易和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，該固體有三種可能：①?zèng)]有變質(zhì)，是氫氧化鈉，②部分變質(zhì)，是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物，③完全變質(zhì)，是碳酸鈉；所以猜想3為固體完全變質(zhì)；
【設(shè)計(jì)方案】方案一、取少量固體放入試管中，滴加幾滴稀鹽酸，無(wú)明顯現(xiàn)象，不能證明固體沒有變質(zhì)，因?yàn)槿魳悠纷冑|(zhì)，加入的少量稀鹽酸先與NaOH反應(yīng)，無(wú)明顯現(xiàn)象；若樣品完全變質(zhì)，加入的幾滴稀鹽酸與Na₂CO₃反應(yīng)，產(chǎn)生NaHCO₃，也無(wú)明顯現(xiàn)象，所以方案一不合理；
方案二、取少量固體放入試管中加水溶解，滴加足量澄清石灰水，有白色沉淀生成，證明樣品中一定有碳酸鈉，樣品變質(zhì)，碳酸鈉溶液為堿性，滴加酚酞試液變紅色，所以取上層清液放入另一只試管中，滴加酚酞溶液，溶液變紅色，不能證明溶液中有氫氧化鈉，所以方案二不合理；
【實(shí)驗(yàn)探究】
取少量固體放入試管中加水溶解，滴加足量CaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明樣品中一定有碳酸鈉，取上層清液放入另一只試管中，滴加酚酞溶液，溶液由無(wú)色變成紅色，證明樣品中有氫氧化鈉，固體部分變質(zhì)，猜想2正確；
若猜想3正確該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：取少量固體放入試管中，滴加足量CaCl₂后產(chǎn)生白色沉淀；取上層清液放入另一只試管中，滴加酚酞溶液后不變色；
【繼續(xù)探究】氫氧化鈉固體樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

碳酸鈉的質(zhì)量

樣品質(zhì)量

×100%，
要計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，需要知道固體樣品質(zhì)量和樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，碳酸鈉質(zhì)量不易測(cè)出，可根據(jù)氫氧化鈉溶液實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量，求出生成的二氧化碳質(zhì)量，進(jìn)而求出碳酸鈉質(zhì)量；
【實(shí)驗(yàn)反思】根據(jù)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算發(fā)現(xiàn)結(jié)果比實(shí)際偏小，原因可能是：A、B容器內(nèi)還有剩余的CO₂沒有完全被氫氧化鈉吸收，致使求出的碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小．
故答案為：
【作出猜想】固體完全變質(zhì)；
【設(shè)計(jì)方案】
方案一：若樣品變質(zhì)，加入的少量稀鹽酸先與NaOH反應(yīng)，無(wú)明顯現(xiàn)象；若樣品完全變質(zhì)，加入的幾滴稀鹽酸與Na₂CO₃反應(yīng)，產(chǎn)生NaHCO₃，也無(wú)明顯現(xiàn)象；
方案二：碳酸鈉與石灰水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化鈉也能使濾液中的酚酞變紅；
【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
CaCl2溶液
	溶液由無(wú)色變?yōu)樽兗t色

取少量固體放入試管中，滴加足量CaCl₂后產(chǎn)生白色沉淀；取上層清液放入另一只試管中，滴加酚酞溶液后不變色；
【繼續(xù)探究】ad；
A、B容器內(nèi)還有剩余的CO₂沒有完全被氫氧化鈉吸收．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生“NaOH溶液吸收空氣中的CO₂生成Na₂CO₃；Na₂CO₃溶液中加入鈣鹽溶液生成CaCO₃白色沉淀和酚酞試液變色”的一些知識(shí)，題目通過藥品是否變質(zhì)的探究培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力．