Question

3．一次用餐中，小麗對“固體酒精”產生好奇，于是她買回一袋，和同學一起對其進行研究．
【查閱資料】固體酒精中含有酒精、氫氧化鈉等物質．
【提出問題】固體酒精中的氫氧化鈉是否變質及變質的程度如何？
【提出猜想】小麗猜想：沒有變質，只含有氫氧化鈉．
小明猜想：全部變質，只含有碳酸鈉．
你的猜想：部分變質，含有氫氧化鈉和碳酸鈉．
氫氧化鈉在空氣中變質的化學方程式CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
【實驗探究】小麗取少量固體酒精在水中充分溶解后過濾，取上述濾液于試管中，滴入幾滴稀鹽酸，無明顯現象；小麗說氫氧化鈉沒有變質，小明認為她的結論不正確，其理由是氫氧化鈉和碳酸鈉同時存在時，加入少量鹽酸，鹽酸和氫氧化鈉反應導致無明顯現象，繼續加入會有氣泡，所以該結論不正確．
請你補全實驗設計，填寫表格中的①②③，證明固體酒精中氫氧化鈉是否變質及變質的程度如何．

實驗操作	實驗現象	實驗結論
①用試管取少量濾液加入過量的稀鹽酸，充分反應 （只能寫足量或過量）	有氣泡產生	小麗猜想不成立
②用試管取少量濾液加入過量的氯化鈣溶液，充分反應后，再加入 幾滴酚酞溶液	③有白色沉淀產生，溶液變紅色	你的猜想成立

【拓展應用】除去部分變質的氫氧化鈉溶液中的雜質，方法是Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH或Ba（OH）₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaOH（用化學方程式表示）．

Answer 1

分析 【提出猜想】根據氫氧化鈉易與空氣中的二氧化碳反應生成了碳酸鈉進行探究；
氫氧化鈉易與空氣中的二氧化碳反應生成了碳酸鈉，碳酸鈉能與氯化鈣反應生成了碳酸鈣，碳酸鈣能與稀鹽酸反應生成了二氧化碳氣體，據此解答；
（2）證明溶液顯堿性不能引入堿性物質；
【拓展應用】對于雜質的去除可以在不引入其它離子的同時，將碳酸根離子生成沉淀，過濾去掉．

解答 解：
【提出猜想】由于氫氧化鈉易與空氣中的二氧化碳反應生成了碳酸鈉，猜想一：沒有變質，只含有氫氧化鈉；猜想二：全部變質，只含有碳酸鈉；猜想三：部分變質，含有氫氧化鈉和碳酸鈉，氫氧化鈉易與空氣中的二氧化碳反應的方程式為CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
【實驗探究】取了少量固體酒精溶于足量水，充分溶解并過濾，取少量上述濾液于試管中，滴入幾滴鹽酸，無明顯現象．乙同學認為甲同學的結論不正確，其理由是氫氧化鈉和碳酸鈉同時存在時，加入少量鹽酸，鹽酸和氫氧化鈉反應導致無明顯現象，繼續加入會有氣泡，所以該結論不正確；
用試管取少量濾液加入過量的稀鹽酸，充分反應 （只能寫足量或過量），有氣泡產生，小麗猜想不成立；
再試管取少量濾液加入過量的氯化鈣溶液，充分反應后，再加入幾滴酚酞溶液，有白色沉淀產生，溶液變紅色則我的猜想成立；
【拓展應用】如果氫氧化鈉變質了，那么溶液中存在著碳酸鈉，可以向溶液中加入適量的氫氧化鋇溶液或氫氧化鈣溶液把碳酸鈉除去，并且不帶入新雜質，碳酸鈉和氫氧化鋇、氫氧化鈣反應的化學方程式分別為：Na₂CO₃+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+2NaOH，Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
答案：
【提出猜想】
（2）氫氧化鈉和碳酸鈉；CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
【實驗探究】氫氧化鈉和碳酸鈉同時存在時，加入少量鹽酸，鹽酸和氫氧化鈉反應導致無明顯現象，繼續加入會有氣泡，所以該結論不正確；

實驗操作	實驗現象	實驗結論
用試管取少量濾液加入過量的稀鹽酸，充分反應               （只能寫足量或過量）	有氣泡產生	小麗猜想不成立
用試管取少量濾液加入過量的氯化鈣溶液，充分反應后，再加入  幾滴酚酞溶液	有白色沉淀產生，溶液變紅色	你的猜想成立

【拓展應用】Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH 或Ba（OH）₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaOH．

點評 實驗是化學的重要組成部分，正確的實驗操作是得出科學結論的前提條件之一，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為得出正確的結論奠定基礎．