Question

化学兴趣小组在实验室发现一瓶氢氧化钠溶液，瓶口有少量白色固体且玻璃瓶塞打不开，这一情况激起了他们浓厚的兴趣，于是展开了如下探究：

（提出问题）瓶口白色固体的成分是什么？

（查找资料）（1）玻璃中含有二氧化硅（SiO₂），试剂瓶身经抛光处理，不易反应，而瓶口和玻璃塞上的磨砂将二氧化硅裸露出来；

（2）二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应，SiO₂+2NaOH＝Na₂SiO₃+H₂O；

（3）硅酸钠（Na₂SiO₃）是一种白色固体，有很强的粘合性，可溶于水，溶液呈碱性：硅酸钠溶液能与强酸反应，如：Na₂SiO₃+2HCl＝2NaCl+H₂SiO₃↓（白色）：硅酸钠溶液能与氯化钙溶液反应：Na₂SiO₃+CaCl₂＝2NaCl+CaSiO₃↓（白色）。

（作出猜想）白色固体的成分是：

I．硅酸钠

Ⅱ．硅酸钠和碳酸钠；

Ⅲ．硅酸钠、碳酸钠和氢氧化钠。

（实验探究）取一定量白色固体溶于适量水中形成样品溶液，分组进行如下实验并相互评价：

	实验操作	实验现象	结论评价
第 一 组	①_______	有气泡冒出，且产生白色沉淀	同学们认为猜想I②_____（成立或不成立）：写出生成气体的化学方程式③________
第二组	第一步		产生白色沉淀	第1组同学认为：此步骤还不能准确判断出原固体的成分
第二步		④_______	大家一致认为：猜想Ⅱ成立

（反思交流）

（1）第2组实验第一步中加入过量氯化钙的作用是⑤_____。

（2）有同学认为，第2组实验中不能用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，理由是⑥_____。

（3）氢氧化钠溶液必须密封保存，且试剂瓶只能用⑦_____。

Answer

稀盐酸 不成立 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ 溶液不变色 除去碳酸钠、硅酸钠 碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠，影响检验氢氧化钠 橡皮塞

【解析】

{实验探究{第一组}有气泡冒出，是因为碳酸钠和盐酸反应生成了二氧化碳气体，所以加入的试剂为稀盐酸，故填稀盐酸；

加入稀盐酸后，不仅产生气体，还产生白色沉淀，是因为稀盐酸和硅酸钠反应生成了硅酸，说明白色固体中含有硅酸钠，所以猜想I不成立，故填不成立；

生成气体是碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳的缘故，故反应的化学方程式写为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。

{第二组}猜想Ⅱ成立，溶液中不含有氢氧化钠，加入酚酞试液，溶液不变色，故填溶液不变色。

{反思交流}（1）碳酸钠、硅酸钠均能与氯化钙反应生成沉淀，所以第2组实验第一步中加入过量氯化钙的作用是除去碳酸钠、硅酸钠，故填除去碳酸钠、硅酸钠。

（2）有同学认为，碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠，影响检验氢氧化钠，所以第2组实验中不能用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，故填碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠，影响检验氢氧化钠。

（3）氢氧化钠溶液必须密封保存，为避免玻璃瓶塞中的二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠，所以试剂瓶只能用橡皮塞，故填橡皮塞。