Question

某化學實驗活動小組的同學為了探究實驗室中久置的氫氧化鈉固體的成分，進行了有關實驗。參與他們進行的探究活動：
【提出問題】久置氫氧化鈉固體的成分是什么？
【猜想與假設】
猜想Ⅰ：全部是NaOH；
猜想Ⅱ：全部是Na₂CO₃；  猜想Ⅲ：                       。
【實驗與探究】
（1）分析：暴露在空氣中的氫氧化鈉會變質，變質原因是（用化學方程式表示）______________________
（2）實驗如下：

實驗操作步驟	實驗現象	結論及解釋
步驟一：取少量固體樣品于試管中，加蒸餾水完全溶解，然后加入足量的_________。	實驗過程中始終沒有氣泡產生。	則證明猜想     成立。
步驟二：另取少量固體樣品于試管中，加蒸餾水完全溶解，然后滴加氯化鋇溶液。	實驗過程中產生	則證明猜想Ⅱ或Ⅲ成立。此過程中發生反應的化學方程式為                  _____________________

 
(3)為了進一步的驗證猜想結果，小明同學提出如下實驗方案：繼續步驟二的實驗，過濾，然后向濾液中滴加無色酚酞試液，若酚酞變紅，則猜想_________成立；若酚酞不變紅，則猜想______成立。
小華同學立即對小明同學的方案提出了質疑，通過查閱資料知道，氯化鋇溶液呈中性，不能使無色酚酞試液變紅，但碳酸鈉溶液呈             性（填“酸”或“堿”），能使酚酞變紅，因此他認為該方案的操作步驟中應該改進的是                                          。

Answer 1

NaOH和Na₂CO₃的混合物
（1）2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O
（2）稀鹽酸  Ⅰ  白色沉淀   Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl
（3）Ⅲ   Ⅱ      堿        滴加過量氯化鋇溶液

試題分析：【猜想與假設】可能是部分變質，所以猜想：NaOH和Na₂CO₃的混合物
（1）暴露在空氣中的氫氧化鈉會變質，是由于吸收了空氣中的二氧化碳，發生反應：2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O
（2）抓住碳酸鈉與氫氧化鈉的性質不同、碳酸鈉會與鹽酸反應產生氣體，所以要驗證有沒有碳酸鈉，應滴加足量的鹽酸，因為實驗過程中始終沒有氣泡產生。說明沒有碳酸鈉，則證明猜想Ⅰ成立，步驟二，滴加氯化鋇溶液，若有碳酸鈉，則發生反應：Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，現象是有白色沉淀生成
（3）步驟二只證明了含有碳酸鈉，但是不是含有氫氧化鈉并不清楚，所以為了進一步的驗證猜想結果，小明同學提出如下實驗方案：繼續步驟二的實驗，過濾，然后向濾液中滴加無色酚酞試液，若酚酞變紅，說明里面還含有氫氧化鈉，證明則猜想Ⅲ成立，若酚酞不變紅，說明里面不含有氫氧化鈉，則猜想Ⅱ成立。因為碳酸鈉溶液也呈堿性，，所以在證明氫氧化鈉存在的時候，必須保證沒有碳酸鈉的干擾，所以該方案的操作步驟中應該改進的是：滴加過量氯化鋇溶液，以除去溶液中的碳酸鈉