Question

13．化學學習小組的同學們在探究氫氧化鈉的性質時，將二氧化碳通入盛有氫氧化鈉溶液的大試管中，如圖所示，結果同學們沒有觀察到明顯現象，于是他們展開了如下探究．
探究一：二氧化碳是否與氫氧化鈉發生了化學反應？同學們取少量大試管中的液體于另一支試管中，滴加足量的稀鹽酸，觀察到有氣泡冒出
證明二氧化碳與氫氧化鈉發生了反應．
探究二：反應后大試管中的溶液所含溶質的成分是什么？
【提出猜想】佳佳認為溶質是Na₂CO₃，貝貝認為溶質是Na₂CO₃和NaOH
【查閱資料】CaCl₂溶液呈中性
【實驗驗證】貝貝為了驗證自己的猜想，進行了如表實驗，請你補充完整．

實驗操作	實驗現象	實驗結論
①取一定量大試管中的溶液于試管中，加入足量CaCl2溶液，過濾 ②向濾液滴加適量酚酞	①產生白色沉淀 ②溶液變紅	貝貝的猜想成立

【實驗反思】同學們聯想到了氫氧化鈉與稀硫酸發生中和反應也觀察不到明顯現象，為了確定其反應是否反生，有同學設計了如下的實驗方案：先用pH試紙測定氫氧化鈉溶液的pH，然后向其中滴加稀硫酸，邊滴邊測定混合溶液的pH．請你分析上述方案中，為什么要“當測定pH小于或等于7，”才可證明發生反應了，其原因是排除因硫酸的加入，稀釋氫氧化鈉溶液而引起pH減小因素的干擾．

Answer 1

分析 探究一：據氫氧化鈉變質會變成碳酸鈉，碳酸鈉與鹽酸反應會產生二氧化碳氣體分析；
【實驗驗證】既然貝貝的猜想正確，說明溶液中含有碳酸鈉和氫氧化鈉；溶液中加入足量氯化鈣溶液后，其中的碳酸鈉與氯化鈣反應產生了碳酸鈣沉淀和氯化鈉，過濾后再滴加酚酞，由于存在氫氧化鈉，溶液會變成紅色；
【實驗反思】根據硫酸和氫氧化鈉溶液的pH值來完成解答．

解答 解：探究一：由題意知，氫氧化鈉已變質，氫氧化鈉變質會變成碳酸鈉，碳酸鈉與鹽酸反應會產生二氧化碳氣體，故滴加足量的稀鹽酸，觀察到有氣泡冒出
【實驗驗證】既然貝貝的猜想正確，說明溶液中含有碳酸鈉和氫氧化鈉；溶液中加入足量氯化鈣溶液后，其中的碳酸鈉與氯化鈣反應產生了碳酸鈣沉淀和氯化鈉，過濾后再滴加酚酞，由于存在氫氧化鈉，溶液會變成紅色；
【實驗反思】
加入稀硫酸也會導致氫氧化鈉溶液變稀，而使溶液的pH值變小，所以判斷氫氧化鈉和稀硫酸反應的現象應該是溶液的pH值小于7或等于7；
故答案為：探究一：有氣泡冒出；
【實驗驗證】

實驗操作	實驗現象	實驗結論
①取一定量大試管中的溶液于試管中，加入足量CaCl2溶液，過濾 ②向濾液滴加適量 酚酞	①產生白色沉淀 ②溶液變紅	貝貝的猜想成立

；
【實驗反思】排除因硫酸的加入，稀釋氫氧化鈉溶液而引起pH減小因素的干擾．

點評 此題在以往對中和反應探究考查的基礎上又有所拓展，從定量研究的角度對同學們提出了要求．很多同學由于基礎知識掌握不牢固，心理素質較差，缺乏分析推理和實驗探究能力而不能順利解答此類綜合性問題．