Question

【題目】化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了探究氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)，做了如圖所示實(shí)驗(yàn)。

（1）甲實(shí)驗(yàn)試管中觀察到的現(xiàn)象是_____，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____；此實(shí)驗(yàn)不足以證明氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，因此需補(bǔ)充一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)：_____；

（2）乙實(shí)驗(yàn)中酚酞溶液的作用是_____；

（3）丙實(shí)驗(yàn)觀察到試管中有藍(lán)色沉淀生成，上層溶液為無(wú)色，證明氫氧化鈉和硫酸銅發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小組同學(xué)對(duì)丙實(shí)驗(yàn)試管中無(wú)色溶液中溶質(zhì)的成分展開(kāi)了探究。

（提出問(wèn)題）試管中無(wú)色溶液溶質(zhì)的成分是什么？

（猜想與假設(shè)）猜想一：硫酸鈉和氫氧化鈉；

猜想二：_____；

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）要證明猜想一成立，下列試劑中能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>_____（填字母）；

A 紫色石蕊溶液

B 氯化鋇溶液

C 氯化鎂溶液

（拓展延伸）小組同學(xué)總結(jié)了氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)，又聯(lián)想到學(xué)過(guò)的氫氧化鈣，發(fā)現(xiàn)二者化學(xué)性質(zhì)相似，原因是在它們的溶液中都含有相同的_____（用符號(hào)表示）。

Answer 1

【答案】試管內(nèi)液面上升 將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn) 通過(guò)溶液顏色的變化證明反應(yīng)能否發(fā)生 硫酸鈉 AC

【解析】

（1）如圖所示，甲實(shí)驗(yàn)中二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，試管內(nèi)氣壓會(huì)減小，會(huì)觀察到的現(xiàn)象是試管內(nèi)液面上升，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；由于二氧化碳溶于水且與水反應(yīng)，此實(shí)驗(yàn)不足以證明氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，因此需補(bǔ)充一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)為：將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，觀察試管內(nèi)的現(xiàn)象；

（2）氫氧化鈉溶液呈堿性，乙實(shí)驗(yàn)中酚酞溶液滴加到氫氧化鈉溶液中，溶液會(huì)變成紅色，再向溶液中滴加稀硫酸，氫氧化鈉與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，溶液會(huì)由堿性變?yōu)橹行�，硫酸過(guò)量變?yōu)樗嵝�，酚酞溶液在中性或酸性溶液中為無(wú)色，當(dāng)觀察到溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色時(shí)，說(shuō)明原溶液中氫氧化鈉完全反應(yīng)，因此該實(shí)驗(yàn)中酚酞溶液的作用是作為指示劑，通過(guò)溶液顏色的變化證明反應(yīng)能否發(fā)生；

（3）由題意丙實(shí)驗(yàn)中根據(jù)氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)的情況分析無(wú)色溶液中溶質(zhì)的成分，氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，硫酸銅溶液呈藍(lán)色，一定不含硫酸銅，若氫氧化鈉過(guò)量，則為氫氧化鈉和硫酸鈉，若恰好完全反應(yīng)，則為硫酸鈉；由此可以進(jìn)行猜想與假設(shè)：則猜想二為硫酸鈉；

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

要證明猜想一溶質(zhì)為硫酸鈉和氫氧化鈉成立，則有：

A、紫色石蕊溶液加入到堿性溶液中溶液呈藍(lán)色，加入到中性溶液中呈紫色，硫酸鈉溶液呈中性，氫氧化鈉溶液呈堿性，若加入紫色溶液后溶液變藍(lán)說(shuō)明含有氫氧化鈉，A選項(xiàng)試劑能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，符合題意；

B、氯化鋇溶液加入到反應(yīng)后的溶液中，氯化鋇與氫氧化鈉不反應(yīng)，氯化鋇與硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，因此氯化鋇不能說(shuō)明是否含有氫氧化鈉，B選項(xiàng)試劑不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，不符合題意；

C、氯化鎂與硫酸鈉不反應(yīng)，氯化鎂與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，若加入氯化鎂溶液后產(chǎn)生白色沉淀說(shuō)明含有氫氧化鈉，C選項(xiàng)試劑能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，符合題意。故選AC。

拓展延伸：

氫氧化鈉在水中解離出鈉離子和氫氧根，總結(jié)氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)，聯(lián)想到學(xué)過(guò)的氫氧化鈣，氫氧化鈣在水中解離出鈣離子和氫氧根，發(fā)現(xiàn)二者化學(xué)性質(zhì)相似，二者都是堿，原因是在它們的溶液中都含有相同的。