Question

某实验小组在探究碱的化学性质时，用到了稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液。

（1）甲同学不小心将这两种溶液混合在一起，结果产生 __________________，说明氢氧化钠溶液变质了。写出变质时发生反应的化学方程式 __________________。

（2）同学们对变质的氢氧化钠溶液中溶质的成分产生了兴趣，进行如下探究：

（提出问题）溶液中溶质的成分是什么？

（做出猜想）猜想一： ____________；

猜想二：只有 Na₂CO₃

猜想三：Na₂CO₃ 与 NaHCO₃

猜想四：只有NaHCO₃

（进行讨论）甲同学取少量待测液加入足量的稀盐酸，有气泡产生。认为猜想二成立。乙同学不同意甲同学的观点，理由是 ____________。

（设计实验）请你验证猜想一是否成立，并完成实验报告。

（查阅资料）查得：Na₂CO₃ 溶液能使酚酞溶液变红；NaHCO₃ 溶液不能使酚酞溶液变红。

实验操作	实验现象	实验结论
①取一定量的待测液于试管中，加入过量 _____溶液。 ②充分反应后静置，取上层清液加入无色酚酞溶液。	产生白色沉淀，后溶液变红色	猜想一成立

（反思评价）在实验室中，氢氧化钠应 ____________保存。

Answer

白色沉淀 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O Na2CO3与NaOH 猜想一、二、三、四加入足量稀盐酸都能够产生气泡 氯化钙 密封

【解析】

题目中涉及的反应为：氢氧化钠和二氧化碳反应：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O，碳酸钠和氢氧化钙反应：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH，碳酸钠和氯化钙反应：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，碳酸钠和水、二氧化碳反应：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3；氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都是显碱性溶液，都能使酚酞试液变红色。

（1）甲同学不小心将这两种溶液混合在一起，结果产生白色沉淀，是因为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH，说明氢氧化钠溶液变质了，发生反应的化学方程式2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；

（2）[做出猜想]

猜想一：氢氧化钠部分变质，所以溶质：Na2CO3与NaOH；

猜想二：只有 Na2CO3，氢氧化钠完全变质；

猜想三：Na2CO3 与 NaHCO3，氢氧化钠完全变质成碳酸钠，且部分碳酸钠又和水、二氧化碳反应产生NaHCO3；

猜想四：只有NaHCO3，氢氧化钠完全变质成碳酸钠，所有碳酸钠又和水、二氧化碳反应产生NaHCO3；

[进行讨论]

乙同学不同意甲同学的观点，理由是猜想一、二、三、四加入足量稀盐酸都能够产生气泡；因为猜想一、二、三、四都含有Na2CO3 或NaHCO3都能与盐酸反应产生气体；

[设计实验]

因为猜想一成立，即固体是Na2CO3与NaOH，要验证，必须先验证并除去Na2CO3；再利用碱的性质验证NaOH；所以设计了实验：

①取一定量的待测液于试管中，加入过量氯化钙溶液，产生白色沉淀，验证并除去Na2CO3；

②充分反应后静置，取上层清液加入无色酚酞溶液。溶液变红色。证实了NaOH的存在；

[反思评价]

在实验室中，氢氧化钠应密封保存。