Question

端午節(jié)后，小麗帶著快樂的心情返回學(xué)校．當(dāng)她來到實驗室時，意外地發(fā)現(xiàn)實驗桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液，由此，激發(fā)了她的探究欲望．
【提出問題】這瓶NaOH溶液一定變質(zhì)了，變質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式為    ，其變質(zhì)程度如何呢？
【提出猜想】小麗的猜想：NaOH溶液部分變質(zhì)．你的新猜想：    ．
【實驗探究】小麗設(shè)計如下實驗來驗證自己的猜想，請根據(jù)表中內(nèi)容填寫小麗實驗時的現(xiàn)象

實驗步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
取少量NaOH溶液樣品于試管中， 1先滴加足量的CaCl2溶液， 2然后再滴加酚酞試液．	．	NaOH溶液部分變質(zhì)

小麗的上述實驗中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為    ．假設(shè)你的猜想正確，并按小麗的實驗方案進(jìn)行實驗，則你觀察到的實驗現(xiàn)象    ．
【實驗反思】
（1）下列物質(zhì) ①BaCl₂溶液、②Ca（NO₃）₂溶液、③Ca（OH）₂溶液、④Ba（OH）₂溶液，不能替代小麗實驗中CaCl₂溶液的是    （填序號），理由是    ．
（2）小麗第二次滴加的試劑除用指示劑外，還可以用    替代．
【拓展應(yīng)用】保存NaOH溶液的方法是    ．

Answer 1

【答案】分析：【提出問題】氫氧化鈉因吸收空氣中二氧化碳而變質(zhì)，根據(jù)變質(zhì)的反應(yīng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
【提出猜想】根據(jù)氫氧化鈉變質(zhì)過程中可能出現(xiàn)的要么全部變質(zhì)要么部分變質(zhì)的事實，對變質(zhì)結(jié)果進(jìn)行猜想；
【實驗探究】利用變質(zhì)生成的碳酸鈉能與氯化鈣反應(yīng)形成白色沉淀，首先向待檢驗的溶液樣品中滴入足量氯化鈣溶液檢驗并除去碳酸鈉，然后利用氫氧化鈉能使酚酞變紅的性質(zhì)，再向反應(yīng)后溶液中滴加酚酞試液，觀察溶液顏色，以確定溶液的組成，從而判斷氫氧化鈉變質(zhì)情況；
【實驗反思】（1）在檢驗并除去碳酸鈉時，不應(yīng)使用呈堿性的溶液或反應(yīng)后能生成堿性物質(zhì)的試劑，避免對后面滴入酚酞進(jìn)行氫氧化鈉的檢驗；
（2）利用氫氧化鈉還可以與硫酸銅溶液或氯化鐵溶液產(chǎn)生特殊的沉淀，或是與銨鹽的溶液放出氨氣等，利用這些變化規(guī)律對氫氧化鈉進(jìn)行檢驗；
【拓展應(yīng)用】保存氫氧化鈉時應(yīng)防止氫氧化鈉的變質(zhì)，即避免氫氧化鈉接觸空氣中的二氧化碳，據(jù)此判斷保存方法．
解答：解：【提出問題】氫氧化鈉吸收空氣中的二氧化碳可生成碳酸鈉和水，而造成氫氧化鈉的變質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
【提出猜想】氫氧化鈉吸收二氧化碳生成碳酸鈉時，可能會出現(xiàn)部分變質(zhì)，也可能出現(xiàn)全部變質(zhì)的可能，因此，小麗猜想部分變質(zhì)，則自己的猜想就為全部變質(zhì)；
【實驗探究】向溶液的樣品中滴加氯化鈣溶液，利用氯化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，若觀察到有沉淀出現(xiàn)可判斷變質(zhì)生成了碳酸鈉；在反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞，由于氫氧化鈉能使酚酞變紅，若出現(xiàn)變紅則可判斷有氫氧化鈉；因此，部分變質(zhì)后溶液為氫氧化鈉、碳酸鈉的混合溶液，既出現(xiàn)沉淀又有溶液變紅；全部變質(zhì)后的溶液中因不含氫氧化鈉而不出現(xiàn)溶液變紅，只會觀察到有沉淀；
【實驗反思】（1）為不影響滴加酚酞對氫氧化鈉是否存在的檢驗，所加入的試劑不應(yīng)為堿性溶液且不能反應(yīng)后生成堿性物質(zhì)，而氫氧化鈣、氫氧化鋇都呈堿性且能與碳酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉，因此，不能使用③Ca（OH）₂溶液、④Ba（OH）₂溶液代替氯化鈣溶液；
（2）利用氫氧化鈉能與硫酸銅、氯化鐵、銨鹽所產(chǎn)生的沉淀或氣體的現(xiàn)象，可向反應(yīng)后溶液中滴入硫酸銅等溶液代替酚酞，以檢驗氫氧化鈉的存在；
【拓展應(yīng)用】為避免氫氧化鈉變質(zhì)，應(yīng)防止氫氧化鈉吸收空氣中二氧化碳，因此可采取密封保存的方法保存氫氧化鈉．
故答案為：
【提出問題】2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
【提出猜想】NaOH溶液全部變質(zhì)；
【實驗探究】產(chǎn)生白色沉淀，酚酞試液變紅；Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；產(chǎn)生白色沉淀，酚酞試液不變色；
【實驗反思】（1）③④；Ca（OH） ₂溶液與Ba（OH）₂溶液均呈堿性，且反應(yīng)后能生成NaOH，干擾了NaOH的檢驗；（2）硫酸銅溶液 （或FeCl₃溶液或NH₄Cl溶液等）；
【拓展應(yīng)用】密封保存．
點評：對混合溶液中溶質(zhì)進(jìn)行逐一檢驗時，先加入的試劑一定不能產(chǎn)生對后面所加試劑有影響的物質(zhì)，避免前面的檢驗對后面檢驗的影響．