Question

某興趣小組同學在整理藥品時，意外發現實驗桌上有瓶敞口放置的氫氧化鈉溶液，同學們為了探究其成分，進行了有關實驗．請你與他們一起完成以下探究活動，并回答相關問題．
【提出問題】這瓶氫氧化鈉溶液中溶質的成分是什么？
【猜想與假設】Ⅰ：全部是碳酸鈉；
Ⅱ：全部是氫氧化鈉；
Ⅲ：

NaOH和Na₂CO₃

．
【實驗探究】

實驗步驟	實驗現象
（1）取少量溶液于試管中，向試管中滴加適量的x溶液	現象A
（2）在向試管中滴加幾滴酚酞試液	現象B

（1）若現象A有氣泡產生，則加入的x溶液是

稀鹽酸

（填名稱），說明這瓶NaOH溶液中的溶質有

Na₂CO₃

；
（2）若x是澄清的石灰水，現象A變渾濁，現象B酚酞試液變紅則該實驗

不能

（填“能”或“不能”）說明原溶液中有NaOH，其理由是

氫氧化鈣溶液與碳酸鈉溶液反應生成氫氧化鈉

；（答一點即可）
（3）選擇滴加過量的

氯化鈣

溶液，現象A變渾濁，現象B

無色酚酞試液變紅

，則猜想Ⅲ成立；
【反思與評價】
（4）久置于空氣中的氫氧化鈉變質的原因是

CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O

（用化學方程式表示）．

Answer 1

分析：【猜想與假設】Ⅲ：運用氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉及猜想I、Ⅱ解答；
【實驗探究】（1）考慮碳酸鈉與稀鹽酸或稀硫酸反應，產生氣體；
（2）根據氫氧化鈣和碳酸鈉反應產生沉淀的同時還產生氫氧化鈉對氫氧化鈉的檢驗產生干擾進行分析；
（3）用氯化鈣溶液或氯化鋇溶液與混合物反應，觀察現象；
【反思與評價】運用氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水書寫反應的方程式．

解答：解：【猜想與假設】Ⅲ：氫氧化鈉可能是部分變質，含有NaOH和Na₂CO₃；故填：是NaOH和Na₂CO₃；
【實驗探究】（1）若現象A有氣泡產生，則加入的x溶液是 稀鹽酸或稀硫酸，說明這瓶NaOH溶液中的溶質有 Na₂CO₃；
（2）若x是澄清的石灰水，現象A變渾濁，現象B酚酞試液變紅則該實驗 不能說明原溶液中有NaOH，其理由是 氫氧化鈣溶液與碳酸鈉溶液反應生成氫氧化鈉；
（3）根據實驗結論氫氧化鈉是部分變質，含有氫氧化鈉和碳酸鈉，二者都顯堿性，因此先加入氯化鈣檢驗碳酸鈉并除去碳酸鈉，碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀；剩下的氫氧化鈉顯堿性能夠使酚酞試液變成紅色．
【反思與評價】氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，反應的方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；故填：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
故答案為：【猜想與假設】Ⅲ：NaOH和Na₂CO₃．
【實驗探究】（1）稀鹽酸（或稀硫酸），Na₂CO₃；
（2）不能，氫氧化鈣溶液與碳酸鈉溶液反應生成氫氧化鈉；
（3）氯化鈣，無色酚酞試液變紅；
【反思與評價】（4）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O

點評：本題考查了氫氧化鈉變質情況的探究，要注意氫氧化鈉和變質的產物碳酸鈉均顯堿性，因此要驗證氫氧化鈉的存在，需要排除碳酸鈉堿性的干擾．