Question

某校化学兴趣小组的同学在帮助老师整理化学实验加试后的药品时，意外发现了实验桌上一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，于是对该溶液进行了如下探究。

（提出问题）该氢氧化钠溶液是否变质？

（实验设计）

（1）为了检验该氢氧化钠溶液是否变质，你认为使用下列试剂不能达到实验目的是________。

A酚酞溶液      B氧化铜       C稀盐酸        D澄清石灰水

（2）通过实验，小组同学得出氢氧化钠溶液已经变质的结论。写出氢氧化钠变质的化学方程式：_________。

接着小组同学对瓶中溶液含有哪些溶质，继续进行实验探究。

（猜想与假设）

猜想一：碳酸钠、氢氧化钠；猜想二：碳酸钠。

（实验验证）请你参与探究，完成下列实验报告

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量溶液于试管中，加入过量的氯化钙溶液	_______	说明原溶液中含________（填化学式）	猜想一正确
②取步骤①试管中的少量上层清液，滴加________	产生蓝色沉淀	说明原溶液中一定含有氢氧化钠

Answer

AB 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 产生白色沉淀 Na2CO3 CuSO4溶液（或CuCl2溶液或Cu(NO3)2溶液）

【解析】

（1）氢氧化钠变质是吸收了空气中的二氧化碳，反应生成了碳酸钠和水。氢氧化钠的水溶液和碳酸钠的水溶液都是呈碱性。

A、碳酸钠和氢氧化钠的水溶液呈碱性，则无论氢氧化钠是否变质，加入无色酚酞试液后都会变红，无法检验。A错误；

B、氧化铜和碳酸钠、氢氧化钠不发生化学反应，无法检验。B错误；

C、稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，无明显现象。稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。所以若该溶液变质，则加入过量的稀盐酸后，能观察到有气泡产生。若不变质，则无明显现象。C正确；

D、澄清石灰水的溶质是氢氧化钙。氢氧化钙和氢氧化钠不反应，氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀。所以，加入澄清的石灰水后，若观察到有沉淀产生，则证明溶液中含有碳酸钠，即氢氧化钠变质。D正确。

故答案为：AB；

（2）氢氧化钠变质是氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。故答案为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；

[实验验证]

若要证明猜想一正确，则需要证明溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠。

①取少量溶液于试管中，加入过量氯化钙溶液，氯化钙和碳酸钠能反应产生白色沉淀碳酸钙。所以当加入氯化钙溶液，观察到有白色沉淀产生时，则证明溶液中含有碳酸钠。故答案为：产生白色沉淀、Na2CO3；

②根据题意可知，向①中得到的上层清液滴加某溶液，观察到有蓝色沉淀产生，则证明溶液中含有氢氧化钠。则加入的物质为铜的盐溶液。因为加入铜的盐溶液后，铜离子和溶液中的氢氧化钠中的氢氧根离子结合，反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀。则可以推测出加入的物质为可溶性的铜盐，即氯化铜溶液或硝酸铜溶液或硫酸铜溶液等。故答案为：CuSO4溶液（或CuCl2溶液或Cu(NO3)2溶液）。