Question

小军同学在实验室帮老师整理药品时发现NaOH溶液试剂瓶口有一些白色固体，于是生好奇心：这白色固体是什么？他为此进行了如下探究

（查阅资料）①NaOH在空气中变质不会生成NaHCO₃；

②CO₂不溶解于饱和NaHCO₃溶液中，也不与NaHCO₃反应；

③Fe（OH）₃呈红褐色，难溶于水；BaCl₂溶液呈中性。

（提出猜想）猜想一：是NaOH

猜想二：是Na₂CO₃

猜想三：_____

（实验探究）小军进行了下列实验探究

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量白色固体于试管中，加水溶解，再加入足量BaCl2溶液	_____	猜想二正确
②过滤，在滤液中加入FeCl3溶液	无红褐色沉淀生成

（问题分析）实验操作①中加入足量BaCl₂溶液的作用是_____，实验操作②还有其他实验方案吗？如有，请写出一种实验方案（必须指明试剂和现象）_____。为了提高实验结论的准确性，小军又设计了如图所示的实验对该白色固体的性质进行进一步探究：

（实验现象）A中有大量气泡产生，C中实验现象是_____

（实验结论）白色固体是Na₂CO₃

（分析与反思）小军在与老师进行交流后得知，自己所设计的实验存在一定的缺陷，他对自己实验中存在的问题进行了反思：装置B中也能产生CO₂。写出装置B中产生CO₂的化学反应方程式_____。改进措施：_____。

Answer

是NaOH和Na2CO3混合物 产生白色沉淀 检验并且除去碳酸钠，防止它对氢氧化钠检验产生干扰 过滤，在滤液中滴加酚酞试液，溶液变红色，说明溶液中含有氢氧化钠 澄清石灰水变浑浊 NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ 浓盐酸换为稀盐酸

【解析】

提出猜想：

猜想一：氢氧化钠没有变质：是NaOH 猜想二：氢氧化钠全部变质：是Na2CO3 猜想三：氢氧化钠部分变质：是NaOH、Na2CO3。

实验探究：

①取少量白色固体于试管中，加水溶解，再加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，是因为氯化钡和碳酸钠反应生成了碳酸钡沉淀和氯化钠；

②对上述操作后的滤液进行过滤，在滤液中加入FeCl3溶液，无红褐色沉淀生成，说明溶液中不含有氢氧化钠。

猜想二正确。

问题

实验操作①中加入足量BaCl2溶液的作用是检验并且除去碳酸钠，防止它对氢氧化钠检验产生干扰；

实验操作②的主要目的是验证溶液中是否有氢氧化钠，可以通过验证溶液中是否存在氢氧根来验证。故有其他方案，如：过滤，在滤液中滴加酚酞试液，溶液变红色，说明溶液中含有氢氧化钠（合理即可）。

实验现象：

氯化氢和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，A中有大量气泡产生，说明白色物质中含有碳酸钠。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以C中的实验现象是澄清石灰水变浑浊。

分析与反思：

装置B中也能产生CO2，是因为浓盐酸具有挥发性，浓盐酸挥发出的氯化氢在装置B中和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学反应方程式：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。改进措施：将浓盐酸换为稀盐酸。