Question

某化工廠用石灰石（雜質(zhì)不溶于水，也不參加反應(yīng)）、純堿和水等原料來制燒堿溶液，再經(jīng)過濾、蒸發(fā)等步驟制取固體燒堿．某化學(xué)興趣小組要分析該化工廠倉庫中放置一段時間后的固體燒堿樣品成分，他們對燒堿樣品的成分進行了如下猜測：
【猜想】
猜想一：該樣品的成分可能只有氫氧化鈉；
猜想二：該樣品中除了氫氧化鈉外，還可能含有碳酸鈉．支持這種猜測的依據(jù)是（用化學(xué)方程式表示）
①

 

，②

 

．
猜想三：該樣品中除了氫氧化鈉外，還可能有

 

．
猜想四：該樣品中除了氫氧化鈉外，還可能有

 

．
【實驗與驗證】他們設(shè)計實驗進行探究，首先驗證猜想一．進行的實驗是：取少量固體樣品配制成溶液，將少量溶液加入試管中，滴入酚酞，觀察到試液變紅．由此得出的結(jié)論是該樣品只有氫氧化鈉．他們又反思實驗過程，覺得結(jié)論不正確，理由是

 

．
他們驗證猜想二，請你幫助完成實驗表格．

實驗步驟	現(xiàn)象	結(jié)  論
取少量固體樣品溶于水中，溶液澄清
		①溶液中有碳酸鈉 ②溶液中有氫氧化鈉

【反思與評價】通過驗證猜想二中的實驗，他們認為猜想三和猜想四都不能成立．請你分析理由①

 

，②

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,堿的化學(xué)性質(zhì),鹽的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：【猜想】放置一段時間的燒堿可能與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，生成的碳酸鈉可以與酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體．根據(jù)反應(yīng)物的量和生成物分析回答猜想三四；
【實驗與驗證】碳酸鈉的水溶液呈堿性，能使酚酞變紅，據(jù)此分析猜想一的驗證結(jié)論正確性．要驗證樣品中含有碳酸鈉和氫氧化鈉，可以依據(jù)這兩種物質(zhì)的不同性質(zhì)加以證明．
【反思與評價】根據(jù)碳酸鈣的溶解性、碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)的性質(zhì)分析回答猜想三和猜想四都不能成立的理由．

解答：解：【猜想】氫氧化鈉可以與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，要證明碳酸鈉的存在，可以依據(jù)碳酸鹽的檢驗方法加以驗證，所以支持猜想二的依據(jù)是：①2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，②Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
【實驗與驗證】碳酸鈉的水溶液呈堿性，能使酚酞變紅，所以僅僅根據(jù)溶液變紅不能得出樣品僅含氫氧化鈉的結(jié)論，所以驗證猜想一不正確的理由是：碳酸鈉溶液呈堿性，也能使酚酞試液變紅；
要驗證猜想二樣品中含有碳酸鈉和氫氧化鈉，應(yīng)先加入足量的氯化鋇溶液，將碳酸鈉全部反應(yīng)掉，再加入酚酞試液，由酚酞試液變紅證明含有氫氧化鈉．所以：

實驗步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
取少量固體樣品溶于水中，溶液澄清	\	\
①向溶液中加入過量的氯化鈣溶液 ②向上層清液滴入酚酞試液	①產(chǎn)生白色沉淀 ②酚酞變紅	①溶液中有碳酸鈉 ②溶液中有氫氧化鈉

【反思與評價】通過驗證猜想二中的實驗，他們認為猜想三和猜想四都不能成立．請你分析理由：①碳酸鈣難溶于水，②溶液中氫氧化鈣與碳酸鈉不能共存．
故答為：【猜想】①2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，②Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O；
【實驗與驗證】碳酸鈉溶液呈堿性，也能使酚酞試液變紅；見上表：
【反思與評價】：①碳酸鈣難溶于水，②溶液中氫氧化鈣與碳酸鈉不能共存．

點評：本題考查了碳酸鹽的檢驗以及設(shè)計實驗證明氫氧化鈉和碳酸鈉的存在，完成此題要根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈉的不同性質(zhì)加以證明．