Question

20．化學課后，化學興趣小組的同學在整理實驗桌時，發(fā)現(xiàn)有一瓶氫氧化鈉溶液沒有塞橡皮塞，征得老師同意后，開展了以下探究：
[提出問題1]該氫氧化鈉溶液是否變質了呢？
[實驗探究1]

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加稀鹽酸，并不斷振蕩．	有氣泡產生．	氫氧化鈉溶液一定變質了．

[提出問題2]該氫氧化鈉溶液是全部變質還是部分變質呢？
[猜想與假設]猜想1：氫氧化鈉溶液部分變質．
猜想2：氫氧化鈉溶液全部變質．
[查閱資料]（1）氯化鈣溶液呈中性．
（2）氯化鈣溶液能與碳酸鈉溶液反應：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
[實驗探究2]

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
（1）取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加過量的X氯化鈣溶液，并不斷振蕩．	有白色沉淀生成．	說明原溶液中一定有碳酸鈉．
（2）取步驟（1）試管中的少量上層清液，滴加酚酞溶液．	溶液變紅色．	說明原溶液中一定有氫氧化鈉．

[實驗結論]該氫氧化鈉溶液部分（填“部分”或“全部”）變質．
[反思與評價]
（1）氫氧化鈉溶液露置于空氣中容易變質，請寫出相關反應的化學方程式：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
（2）在上述[實驗探究2]中，小明提出可用氫氧化鈣溶液代替X溶液，你認為該方案不可行（填“可行”或“不可行”）．

Answer 1

分析 由[實驗探究1]已知氫氧化鈉溶液已變質，所以氫氧化鈉溶液中一定含有碳酸根離子，因為氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳并發(fā)生反應生成碳酸鈉，故加入鹽酸會有氣泡產生．
由[實驗探究2]知，（1）取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加過量的氯化鈣溶液，溶液中的碳酸鈉會與之反應生成碳酸鈣白色沉淀．
（2）從（1）的結論可知原溶液中含有碳酸鈉時，滴加氯化鈣時一定會生成碳酸鈣的白色沉淀，取步驟（1）試管中的少量上層清液，滴加酚酞溶液，溶液變紅色．因碳酸鈉已完全被氯化鋇反應，所以說明原溶液中一定有氫氧化鈉．
[實驗結論]該氫氧化鈉溶液部分變質．
[反思與評價]：（1）氫氧化鈉溶液露置于空氣中容易變質，主要是氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水導致的；
（2）在上述[實驗探究2]中，如用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液是不行的，因為氫氧化鈣與碳酸鈉反應會生成氫氧化鈉，這樣無法確定原溶液是否有氫氧化鈉；因此得不出氫氧化鈉部分變質的結論．

解答 解：[實驗探究1]知氫氧化鈉溶液已變質，所以氫氧化鈉溶液中含有碳酸根離子，因此加入鹽酸必產生二氧化碳氣體．
[實驗探究2]（1）取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加過量的氯化鈣溶液，因碳酸鈉與氯化鈣能生成碳酸鈣沉淀，所以有白色沉淀生成，說明原溶液中一定有碳酸鈉．
（2）取步驟（1）試管中的少量上層清液，滴加酚酞溶液，溶液變紅色．溶液顯堿性，因溶液中碳酸鈉已被氯化鈣完全消耗，所以說明原溶液中一定有氫氧化鈉．
[實驗結論]由以上的分析可知氫氧化鈉溶液中既含氫氧化鈉又含碳酸鈉．
[反思與評價]（1）氫氧化鈉溶液露置于空氣中容易與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，相關反應的化學方程式為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
（2）如用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液是不行的，因為氫氧化鈣與碳酸鈉反應會生成氫氧化鈉，這樣無法確定（2）步驟的實驗結論，也得不出氫氧化鈉部分變質的結論．
故答案為：
[實驗探究1]

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加 稀鹽酸，并不斷振蕩．	有 氣泡產生

[實驗探究2]

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
（1）取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加過量的X 氯化鈣溶液，并不斷振蕩．	有 白色沉淀生成．	說明原溶液中一定有碳酸鈉．
（2）取步驟（1）試管中的少量上層清液，滴加酚酞溶液．	溶液變紅色．	說明原溶液中一定有 氫氧化鈉．

[實驗結論]部分；
[反思與評價]（1）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；（2）不可行；

點評 此題考查對一瓶沒有塞橡皮塞的氫氧化鈉溶液進行實驗探究過程，各環(huán)節(jié)層層相連，設計絲絲相扣，探究環(huán)節(jié)合理慎密，涉獵知識及需解答問題科學合理，仔細玩味此題，其樂無窮．