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氢氧化钠是化学实验室中的常用试剂,盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口常会出现白色粉末.化学兴趣小组的同学对这种白色粉末进行了实验探究.他们依据所学的化学知识,对这种白色粉末

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解决时间 2021-12-19 20:23
氢氧化钠是化学实验室中的常用试剂,盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口常会出现白色粉末.化学兴趣小组的同学对这种白色粉末进行了实验探究.
他们依据所学的化学知识,对这种白色粉末的成分作了如下三种不同的猜想:
【提出猜想】
①甲同学认为可能是NaOH;
②乙同学认为可能是 ________;
③丙同学认为可能是NaOH和Na2CO3的混合物.
请将乙同学的猜想填写完整.为了验证猜想,他们进行了下面的实验:
【实验探究】
(1)甲同学取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加酚酞溶液,溶液变成红色.由此该同学认为白色粉末是NaOH.请判断他所得出的结论是否正确,并简述理由:________.
(2)乙同学为验证他的猜想,设计了下列实验,请将下列实验报告填写完整.
实 验 操 作实 验 现 象??? 结?? ??论取少量白色粉末
滴加稀盐酸?
有 ________生成乙同学认为自己的猜想正确.
反应的方程式为:
________
(3)丙同学认为乙同学得出的结论不严密.为验证自己的猜想,该同学取少量白色粉末溶于水,向所得的溶液中滴加过量的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,由此判断白色粉末中含有 ________;该同学继续向溶液中滴加 ________,证明了自己的猜想正确.
【问题讨论】如果实验室中没有BaCl2溶液,能否用Ba(OH)2溶液代替,并说明理由:________.
最佳答案
解:【提出猜想】NaOH溶液和空气接触可能发生反应 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,所以瓶口的白色固体就可能有三种情况,一是不反应,为NaOH;二是全部和CO2反应,为Na2CO3;三是有部分NaOH反应,介于二者之间,是NaOH和Na2CO3的混合物.
故填:Na2CO3
【实验探究】(1)因为白色粉末中如果含有Na2CO3,Na2CO3溶于水,所得溶液也呈碱性,加入酚酞也可变红,要证明全部是NaOH,必须首先排除Na2CO3的存在,所以甲同学的检验方法不正确.
(2)乙同学认为是Na2CO3,所以加入稀盐酸发生反应 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,有气体CO2生成.
(3)丙同学的实验方法是最恰当的,首先加入BaCl2溶液,发生反应 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl,产生白色沉淀 BaCO3,可证明Na2CO3的存在,加入过量的BaCl2溶液,目的是将Na2CO3全部转换为中性NaCl溶液,以便用酚酞证明NaOH的存在.
故填(1)不正确,因为白色粉末中如果含有Na2CO3,Na2CO3溶液呈碱性,加入酚酞也可变红.
(2)气体;Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
(3)Na2CO3;酚酞试液,溶液变红
【问题讨论】如果用Ba(OH)2溶液代替,将发生反应:Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH,生成了NaOH,对后面NaOH的检验产生干扰,所以不能用Ba(OH)2溶液代替.
故填:不能,Ba(OH)2是碱,和Na2CO3溶液反应后生成了NaOH溶液,对后面NaOH的检验产生干扰.解析分析:【提出猜想】NaOH溶液和空气接触所得产物有三种情况:一是不反应,二是全部和CO2反应,三是介于二者之间.【实验探究】NaOH溶液和Na2CO3溶液都呈碱性,与酚酞变红色,要验证NaOH和Na2CO3混合溶液中存在NaOH,就必须加试剂将Na2CO3全部除去,使溶液变为中性,然后再利用酚酞检验Na2CO3的存在.点评:本题主要以NaOH溶液在空气中变质后的产物的分析为载体,考查了学生对实验方案的设计及探究的能力.
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