Question

小强在帮助老师整理实验室时，发现了未盖瓶盖的氢氧化钠．小强怀疑该药品变质了，想通过实验验证，请你参与小强的探究活动．（提示：氯化钠溶液、氯化钙溶液都呈中性）
提出问题：氢氧化钠固体是否变质？
提出假设：
①氢氧化钠固体未变质；
②______；
③氢氧化钠固体全部变质．
设计实验：
（1）小强取适量的固体于烧杯中，加水溶解配成溶液；
（2）取适量的溶液于试管中，加入足量的氯化钙溶液有白色沉淀生成，充分反应后过滤，过滤所得白色沉淀是______．
（3）向滤液中滴入几滴无色酚酞溶液．
实验结论：
（1）若滤液变红色，则______正确（填“假设①、②、③，下同）
（2）若滤液不变色，则______正确，理由是______．

Answer

提出假设：氢氧化钠可与空气二氧化碳反应生成碳酸钠而使氢氧化钠溶液变质，因此在进行猜想时可有三种可能：未变质、部分变质或全部变质；
设计实验：氢氧化钠溶液中若混有碳酸钠，滴加氯化钙溶液会反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；
实验结论：根据氢氧化钠溶液与氯化钙不反应，且氯化钠溶液、氯化钙溶液都呈中性，中性溶液不能使酚酞变红分析解答．
【解析】
提出假设：氢氧化钠可与空气二氧化碳反应生成碳酸钠而使氢氧化钠溶液变质，因此在进行猜想时可有三种可能：未变质、部分变质或全部变质；
设计实验：氢氧化钠溶液中会混有碳酸钠，滴加氯化钙溶液会反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；
实验结论：（1）取适量的溶液于试管中，加入足量的氯化钙溶液有白色沉淀生成，说明溶液中一定含有碳酸钠；向滤液中滴入无色酚酞，若滤液变红，说明溶液显碱性，由于氯化钠溶液、氯化钙溶液都呈中性，则溶液中一定含有氢氧化钠，故假设②正确；
（2）若滤液不变色，说明溶液显中性，不含有氢氧化钠，则氢氧化钠全部变质，故假设③正确；
故答案为：溶液与氯化钙不反应，且，中性溶液不能使酚酞变为检验溶液中既有氢氧化钠又有碳酸钠，应先滴加足量氯化钙等能与碳酸钠反应而又不会影响氢氧化钠检验的试剂除去碳酸钠，然后再滴加酚酞检验氢氧化钠；滴加氯化钙时应能观察到产生白色沉淀，滴加酚酞时应能观察到溶液变红；
自己的猜想为氢氧化钠全部变质即溶液变为碳酸钠溶液，因此滴加足量氯化钙与碳酸钠完全反应后的溶液呈中性，滴入的酚酞不会变为红色；
【实验反思】滴加酚酞以检验反应后溶液中还有氢氧化钠，根据氢氧化钠能与硫酸铜产生蓝色沉淀、能与氯化铁溶液形成红褐色沉淀等现象，也可使这些溶液检验氢氧化钠．
故答案为：
提出假设：氢氧化钠固体部分变质‘
NaOH溶液全部变质；
设计实验：碳酸钙；
实验结论：
（1）②；
（2）③；氯化钠溶液、氯化钙溶液呈中性，中性溶液不能使酚酞变色．