Question

实验室有一瓶没有密封好的氢氧化钠固体，为了验证其是否变质，同学们对这瓶固体成分进行了下列实验探究。

（查阅资料）Na₂CO₃溶液呈碱性，CaCl₂溶液呈中性

（提出猜想）

猜想Ⅰ：固体全部是NaOH；

猜想Ⅱ：固体全部是______________；

猜想Ⅲ：固体是NaOH和Na₂CO₃的混合物。

（进行实验）：

实验操作步骤	实验现象	结论及化学方程式
步骤1：取少量固体于试管中，加水溶解，滴入足量稀盐酸	______________	猜想Ⅰ不成立。
步骤2：另取少量固体于试管中，加水充分溶解，再滴加过量氯化钙溶液	______________	猜想Ⅱ或Ⅲ成立。 反应的化学方程式为： _______________________________
步骤3：取步骤2反应后的上层清液于试管中，滴入无色酚酞试液	若酚酞不变红色	猜想________成立
若酚酞变红色	猜想________成立

（问题讨论）步骤2中滴加氯化钙溶液必须“过量”的原因是________________。

（反思与交流）久置的固体氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示)______________。

Answer

Na2CO3 有无色气泡产生 生成白色沉淀 Ⅱ Ⅲ 除去溶液中可能含有的碳酸钠，因为碳酸钠也能使酚酞变红色

【解析】

提出猜想：

氢氧化钠容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，如果氢氧化钠未变质，则固体全部是氢氧化钠，如果氢氧化钠全部变质，则固体全部是碳酸钠，如果氢氧化钠部分变质，则固体是氢氧化钠和碳酸钠的混合物，故猜想Ⅱ：固体全部是Na2CO3；

进行实验：

结论为猜想Ⅰ不成立，故氢氧化钠已经变质，即氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠，取少量固体于试管中，加水溶解，滴入足量稀盐酸，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，实验现象为：有无色气泡产生；

实验结论为：猜想Ⅱ或Ⅲ成立，即固体中一定含碳酸钠，另取少量固体于试管中，加水充分溶解，再滴加过量氯化钙溶液，氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，实验现象为：有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为：；

步骤3：取步骤2反应后的上层清液于试管中，滴入无色酚酞试液，碳酸钠与过量的氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，氯化钠、氯化钙显中性，如果含有氢氧化钠，氢氧化钠显碱性，能使无色酚酞试液变红，如不含氢氧化钠，溶液显中性，无色酚酞试液不变色，故若酚酞不变红色，猜想Ⅱ成立，若无色酚酞试液变红，猜想Ⅲ成立；

问题讨论：

碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红，故应滴加过量氯化钙，将碳酸钠全部除去，防止影响氢氧化钠的验证，故填：除去溶液中可能含有的碳酸钠，因为碳酸钠也能使酚酞变红色；

反思与交流：

久置的氢氧化钠变质是因为氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：。