Question

【題目】實驗室有一瓶長期暴露在空氣中的氫氧化鈉固體樣品，觀察發現，樣品表面有白色粉末。某興趣小組的同學對該樣品的成分及含量進行了探究。

（提出問題）該樣品中含有那些物質？

（提出猜想）通過分析，提出如下猜想：

猜想Ⅰ：已完全變質，該樣品中只含Na2CO3；

猜想Ⅱ：部分變質，該樣品中含有NaOH和Na2CO3。

則NaOH變質反應的化學方程式為_____。

（查閱資料）

①堿性的Na2CO3溶液可以與中性的CaCl2溶液發生復分解反應；

②CO2在飽和碳酸氫鈉溶液中幾乎不溶解。

（實驗探究1）為確定該樣品的成分，小明設計了如下實驗方案，請你一起完成下列實驗報告。

實驗操作	實驗現象	實驗結論
（1）取少量樣品溶于水，加入_____；	白色沉淀產生	該反應的化學方程式_____；
（2）將上述反應后的混合物過濾，取濾液加入_____。	_____。	證明猜想Ⅱ正確

Answer 1

【答案】CO2+2NaOH=Na2CO3+ H2O 過量CaCl2溶液或BaCl2溶液 Na2CO3+ CaCl2= 2NaCl+CaCO3↓或 Na2CO3+ BaCl2= 2NaCl+BaCO3↓ 酚酞試液 溶液變紅色

【解析】

氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水而變質；

碳酸鈉能和氯化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉，檢驗碳酸鈉可用氯化鈣溶液；
碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液都是顯堿性的溶液，都能使酚酞試液變紅色，所以檢驗氫氧化鈉的變質情況時，應該先加過量氯化鈣溶液，目的是檢驗和除去碳酸鈉，防止碳酸鈉對氫氧化鈉檢驗的干擾。

[提出猜想]
NaOH變質，是因為氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，反應的化學方程式為：CO2+2NaOH=Na2CO3+ H2O。
故填：CO2+2NaOH=Na2CO3+ H2O。

[實驗探究]
（1）取少量樣品溶于水，加入足量氯化鈣溶液，產生白色沉淀，說明樣品中含有碳酸鈉，這是因為氯化鈣能和碳酸鈉反應生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉，反應的化學方程式為：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；

故填：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
（2）將上述反應后的混合物過濾，取濾液加入酚酞試液，酚酞試液變紅色，說明樣品中含有氫氧化鈉，實驗過程如下所示：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
（1）取少量樣品溶于水，加入過量氯化鈣溶液；	白色沉淀產生	該反應的化學方程式Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
（2）將上述反應后的混合物過濾，取濾液加入酚酞試液。	酚酞試液變紅色。	證明猜想Ⅱ正確

故填：過量CaCl2溶液或BaCl2溶液；Na2CO3+ CaCl2= 2NaCl+CaCO3↓或 Na2CO3+ BaCl2= 2NaCl+BaCO3↓；酚酞試液；溶液變紅色。