Question

小明在實(shí)驗(yàn)室，發(fā)現(xiàn)了一瓶瓶口已敞開(kāi)不知多久的氫氧化鈉溶液（下稱(chēng)試液），對(duì)其成分產(chǎn)生了研究興趣．老師提供的試劑有：CaCl₂溶液、鹽酸、CaCO₃固體、酚酞．
他首先的猜想是：試液沒(méi)有變質(zhì)，溶液的溶質(zhì)還是NaOH．于是進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：取少量試液加入試管，滴入酚酞，觀察到試液變紅．由此得出的結(jié)論是原試液沒(méi)有變質(zhì)．
（1）反思實(shí)驗(yàn)，小明覺(jué)得不夠完善，原因是

 

；
（2）完善實(shí)驗(yàn)方案后，他從提供的試劑中選取一種試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)原試液確已變質(zhì)．請(qǐng)你寫(xiě)出他這次實(shí)驗(yàn)的操作、現(xiàn)象及方程式：

實(shí)驗(yàn)步驟及試劑選擇	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式

小明是個(gè)愛(ài)思考的學(xué)生，他又有一個(gè)新的疑問(wèn)：試液真是沒(méi)有NaOH了嗎？他又作了探究：
（3）猜想：

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：（要求寫(xiě)出操作、現(xiàn)象）

 

，試液中還有NaOH．
（5）通過(guò)上述探究，小明明白了：氫氧化鈉要

 

保存．

Answer 1

考點(diǎn)：藥品是否變質(zhì)的探究,堿的化學(xué)性質(zhì),鹽的化學(xué)性質(zhì),書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專(zhuān)題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)氫氧化鈉溶液吸收空氣中的二氧化碳后生成碳酸鈉和水，氫氧化鈉可使酚酞試液變紅色，碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，顯堿性，也會(huì)使酚酞試液變紅色，所以單憑溶液變紅色無(wú)法推斷出溶液是否變質(zhì)等知識(shí)進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O，可以用鹽酸可檢測(cè)出藥品中是否含有Na₂CO₃，Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，可以用氯化鈣溶液也可檢測(cè)出溶液中是否含有Na₂CO₃；
（3）、（4）根據(jù)酚酞遇堿變紅色，如果溶液中尚存NaOH，那么在少量原溶液中加入足量CaCl₂溶液后再加酚酞試液則既產(chǎn)生白色沉淀又變紅色，如果溶液中不存在NaOH，加入足量CaCl₂溶液后就除盡了CO₃^2-再加酚酞試液不變色進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)氫氧化鈉溶液易吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鈉變質(zhì)進(jìn)行分析．

解答：解：（1）氫氧化鈉溶液吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鈉和水，氫氧化鈉可使酚酞試液變紅，碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，顯堿性，也會(huì)使酚酞試液變紅色，所以小明覺(jué)得不夠完善，原因是：碳酸鈉溶液呈堿性，也能使無(wú)色酚酞試液變紅；
（2）2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O，可以用鹽酸可檢測(cè)出藥品中是否含有Na₂CO₃，Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，用氯化鈣溶液也可檢測(cè)出溶液中是否含有Na₂CO₃，所以

實(shí)驗(yàn)步驟及試劑選擇	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式
取樣品少許試液于試管中，滴入稀鹽酸	有氣泡產(chǎn)生	2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O

（3）藥品（3）存放一段時(shí)間后會(huì)有三種可能的情況：①完全沒(méi)有變質(zhì)，②只有部分變質(zhì)，③完全變質(zhì)，通過(guò)前面的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)排除了①、②兩種情況，所以猜想為：試液中還有NaOH；     
（4）依據(jù)Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，酚酞遇堿變紅色，如果溶液中尚存NaOH，那么在少量NaOH溶液中加入足量CaCl₂溶液，再加酚酞試液則既產(chǎn)生白色沉淀又變紅色，如果溶液中不存在NaOH，加入足量CaCl₂溶液后就除盡了CO₃^2-既沒(méi)有了氫氧化鈉，也沒(méi)有了碳酸鈉只產(chǎn)生白色沉淀再加酚酞試液不變色，所以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證為：取少量試液于試管中，加入足量的CaCl₂溶液，過(guò)濾，向?yàn)V液中滴加酚酞試液，振蕩，溶液變紅；
（5）氫氧化鈉溶液易吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鈉而變質(zhì)，應(yīng)該與空氣隔絕，所以通過(guò)上述探究，小明明白了：氫氧化鈉要密封保存．
故答案為：（1）碳酸鈉溶液呈堿性，也能使無(wú)色酚酞試液變紅；
（2）

實(shí)驗(yàn)步驟及試劑選擇	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式
取樣品少許試液于試管中，滴入稀鹽酸	有氣泡產(chǎn)生	2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O

（3）試液中還有NaOH；
（4）取少量試液于試管中，加入足量的CaCl₂溶液，過(guò)濾，向?yàn)V液中滴加酚酞試液，振蕩，溶液變紅；
（5）密封．

點(diǎn)評(píng)：本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)來(lái)考查酚酞在堿性溶液中顯紅色、碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)、氫氧化鈉的變質(zhì)等知識(shí)點(diǎn)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．