Question

8．張南同學在實驗室發(fā)現(xiàn)一瓶敞口放置的氫氧化鈉固體，表面已變成白色粉末，化學興趣小組的同學們對此產生了興趣，欲探究其成分．
【提出問題】白色粉末中的成分是什么？
【猜想與假設】張南猜想其成分是Na₂CO₃
            小剛猜想其成分是Na₂CO₃和NaOH
【實驗準備】張南取部分白色粉末于燒杯中，加適量的蒸餾水，充分溶解后，得到無色透明的溶液，待用．

【實驗探究1】張南取如圖1配好的溶液于燒杯中，先滴加無色的酚酞溶液，溶液由（1）無色變?yōu)榧t色（填現(xiàn)象）
，再滴加鹽酸至恰好不再有氣泡產生為止，得出結論：小剛猜想正確，即含氫氧化鈉和碳酸鈉．請評價張南同學的實驗由現(xiàn)象得出結論的可靠性做出評價（2）不正確，滴加無色酚酞溶液變紅，溶液顯堿性，但氫氧化鈉和碳酸鈉溶液都顯堿性；再滴加鹽酸至恰好不再有氣泡產生為止，只能得出含有碳酸鈉，無法證明是否含有氫氧化鈉，所以張楠的結論是錯誤的；
【實驗探究2】小剛取如圖2配好的溶液于燒杯中，先滴加適量的氯化鈣溶液，有白色沉淀產生，再滴加無色酚酞溶液，溶液由無色變?yōu)榧t色．得出結論：小剛猜想正確，即含氫氧化鈉和碳酸鈉．評價小剛同學的實驗由現(xiàn)象得出結論的可靠性做出評價（3）正確，先滴加適量的氯化鈣溶液，有白色沉淀生成，說明含有碳酸鈉；且適量的氯化鈣溶液把碳酸鈉反應完，無剩余；再滴加足量的酚酞溶液，溶液變紅，說明溶液顯堿性，含有氫氧化鈉，所以小剛猜想正確；
【解釋與結論】張南同學和小剛同學在確認白色粉末中的成分后，將實驗探究1和實驗探究2燒杯中的溶液倒入廢液缸中，只發(fā)現(xiàn)廢液呈紅色，則最終廢液中一定含有的離子有（4）鈉離子、氯離子、氫氧根離子（不考慮酚酞）
【反思與評價】由張南的實驗活動我們認識到，探究物質的成分，若兩種成分的化學性質有相似點，在選擇試劑應該注意的問題（5）所加試劑只能與其中的一種被檢驗的物質反應，且有明顯現(xiàn)象，并不破壞另一種物質或選擇兩者性質不同點．

Answer 1

分析 【實驗探究1】根據(jù)酚酞試液遇堿性溶液變紅解答；根據(jù)碳酸鹽能與稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體來驗證；
【實驗探究2】氯化鈣溶液不能和氫氧化鈉溶液反應，但是可以和碳酸鈉溶液反應生成白色沉淀，而氫氧化鈉溶液可以使酚酞變紅，可以據(jù)此解答該題；
【解釋與結論】根據(jù)鹽酸和碳酸鈉反應生成了氯化鈉，氯化鈣和碳酸鈉反應生成氯化鈉和碳酸鈣沉淀解答；
【反思與評價】根據(jù)所加試劑只能與其中的一種被檢驗的物質反應，且有明顯現(xiàn)象，并不破壞另一種物質或選擇兩者性質不同點解答．

解答 解：
【實驗探究1】（1）張南取如圖1配好的溶液于燒杯中，先滴加無色的酚酞溶液，溶液由無色變?yōu)榧t色；碳酸鈉能與稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體來檢驗含有碳酸根離子；因為滴加無色酚酞溶液變紅，溶液顯堿性，但氫氧化鈉和碳酸鈉溶液都顯堿性；再滴加鹽酸至恰好不再有氣泡產生為止，只能得出含有碳酸鈉，無法證明是否含有氫氧化鈉，所以張楠的結論是錯誤的；
【實驗探究2】
取適量該氫氧化鈉溶液于試管中，向其中滴加適量的氯化鈣溶液，有白色沉淀生成，說明含有碳酸鈉；且適量的氯化鈣溶液把碳酸鈉反應完，無剩余；
再滴加足量的酚酞溶液，溶液變紅，說明溶液顯堿性，含有氫氧化鈉，所以小剛猜想正確；
【解釋與結論】將實驗探究1和實驗探究2燒杯中的溶液倒入廢液缸中，只發(fā)現(xiàn)廢液呈紅色，說明廢液中一定含有氫氧化鈉，鹽酸和碳酸鈉反應生成了氯化鈉，氯化鈣和碳酸鈉反應生成氯化鈉和碳酸鈣沉淀，所以廢液中一定含有氫氧化鈉和氯化鈉，則最終廢液中一定含有的離子有鈉離子、氯離子、氫氧根離子；
【反思與評價】所加試劑只能與其中的一種被檢驗的物質反應，且有明顯現(xiàn)象，并不破壞另一種物質或選擇兩者性質不同點．
答案：
（1）無色變?yōu)榧t色；
（2）不正確，滴加無色酚酞溶液變紅，溶液顯堿性，但氫氧化鈉和碳酸鈉溶液都顯堿性；再滴加鹽酸至恰好不再有氣泡產生為止，只能得出含有碳酸鈉，無法證明是否含有氫氧化鈉，所以張楠的結論是錯誤的；
（3）正確，先滴加適量的氯化鈣溶液，有白色沉淀生成，說明含有碳酸鈉；且適量的氯化鈣溶液把碳酸鈉反應完，無剩余；再滴加足量的酚酞溶液，溶液變紅，說明溶液顯堿性，含有氫氧化鈉，所以小剛猜想正確；
（4）鈉離子、氯離子、氫氧根離子；
（5）所加試劑只能與其中的一種被檢驗的物質反應，且有明顯現(xiàn)象，并不破壞另一種物質或選擇兩者性質不同點．

點評 本題考查了學生“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，題目通過藥品是否變質的探究培養(yǎng)了學生的實驗探究能力．