Question

某兴趣小组探究氢氧化钠的性质时进行了如图所示的实验。观察到试管A中出现了白色沉淀，试管B中溶液变红色,可是过一会儿红色却消失。小组同学重新进行实验,但现象相同。为此同学进行了如下探究，请你参与:

探究一:探究A试管现象产生的原因

[提出问题]A试管中产生白色沉淀的原因是什么?

[猜想]猜想一:氢氧化钠溶液中含有碳酸钠(猜想的依据是___________);猜想二:可能氢氧化钠溶液浓度较大。

[设计实验]

操作	现象	结论
_____________	_____________	猜想一不正确，猜想二正确

写出A试管中发生反应的化学方程式_____________________。

探究二:探究B试管中溶液褪色的原因

[提出问题]是什么原因导致滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色?

[猜想]甲同学:可能与O₂有关;乙同学;可能与______________大小有关。

[设计实验]两位同学分别设计实验验证自己的猜想:

（1）甲同学设计了如下实验，请你填写下表。

实验步骤	实验目的	现象	结论
①    将NaOH溶液加热煮沸	__________	溶液先变红，后又变成无色	自己的猜想不正确
②    向冷却后的溶液中滴入酚酞,并滴一些植物油在其上方	__________

（2）乙同学使用了色度传感器测溶液的颜色:他在a、b、c三个比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的NaOH溶液然后各滴加2滴酚酞试液。溶液颜色的变化曲线如图[说明:溶液无色时色度值(透过率)为100%]。乙同学实验的结论是________________。

Answer

氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠 向两支试管中分别加入等体积的5%、10%氢氧化钠溶液，然后再向两支试管中加入饱和的氯化钙溶液 5%氢氧化钠溶液中无浑浊，10%氢氧化钠溶液变浑浊 CaCl2+2NaOH=Ca(OH)2↓+2NaCl 氢氧化钠溶液的浓度 使溶液中的氧气挥发出来 避免氧气溶于水 浓度越大，滴加酚酞试液后变红越深，但维持变色的时间越短

【解析】

探究一：{猜想}敞口放置的氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，故填氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠。

{设计实验}向两支试管中分别加入等体积的5%、10%氢氧化钠溶液，然后再向两支试管中加入饱和的氯化钙溶液，故填向两支试管中分别加入等体积的5%、10%氢氧化钠溶液，然后再向两支试管中加入饱和的氯化钙溶液；

观察到的现象是5%氢氧化钠溶液中无浑浊，10%氢氧化钠溶液变浑浊，故填5%氢氧化钠溶液中无浑浊，10%氢氧化钠溶液变浑浊；

A试管中变浑浊是因为溶液中的钙离子与氢氧根离子结合成的氢氧化钙较多，而氢氧化钙微溶于水，部分不溶于水的氢氧化钙形成晶体析出使溶液变浑浊，故反应的化学方程式写为：CaCl2+2NaOH=Ca(OH)2↓+2NaCl。

探究二：{猜想}滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色可能与溶液的浓度有关，故填氢氧化钠溶液的浓度。

{设计实验}（1）①气体的溶解度随温度试管而降低，将NaOH溶液加热煮沸可以使溶液中的氧气溶解度减小而挥发出来，故填使溶液中的氧气挥发出来；

②氧气不溶于植物油，向冷却后的溶液中滴入酚酞，并滴一些植物油在其上方可以避免氧气溶于水，故填避免氧气溶于水。

（2）由图可知，氢氧化钠的浓度越大，滴加酚酞试液后变红越深，但维持表色的时间越短，即碱溶液中滴加酚酞试液后变色与溶液的浓度有关：浓度越大，滴加酚酞试液后变红越深，但维持表色的时间越短，故填浓度越大，滴加酚酞试液后变红越深，但维持变色的时间越短。