Question

15．實(shí)驗(yàn)室有一瓶長期暴露在空氣中的氫氧化鈉固體樣品，觀察發(fā)現(xiàn)，樣品表面有白色粉末．某興趣小組的同學(xué)對該樣品的成分及含量進(jìn)行了探究．
【提出問題1】該樣品中含有哪些物質(zhì)？
【提出猜想】猜想Ⅰ：已完全變質(zhì)，該樣品中只含Na₂CO₃；
猜想Ⅱ：部分變質(zhì)，該樣品中含有NaOH和Na₂CO₃．
則NaOH變質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式為2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
【實(shí)驗(yàn)探究1】為確定該樣品成分，小明設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案，請你一起完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告．

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1）取少量樣品溶于水，加入 足量的氯化鈣溶液；	白色沉淀產(chǎn)生	該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
（2）將上述反應(yīng)后的混合液過濾，取濾液加入酚酞試液；	酚酞試液變紅色	證明猜想Ⅱ成立

【提出問題2】怎樣提純該樣品得到純凈的氫氧化鈉固體？
【實(shí)驗(yàn)探究2】為得到純凈的氫氧化鈉固體，小亮明設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)流程．

請回答下列問題：
（1）操作①、②、③分別是溶解、過濾、蒸發(fā)．
（2）該實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（3）最終所得氫氧化鈉固體質(zhì)量大于變質(zhì)后樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量（填“大于”、“等于”或“小于”）．

Answer 1

分析 【提出猜想】
氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水；
【實(shí)驗(yàn)探究1】
碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉；
氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
【實(shí)驗(yàn)探究2】
碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氫氧化鈉．

解答 解：【提出猜想】
氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，則NaOH變質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
【實(shí)驗(yàn)探究1】
完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下表所示：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1）取少量樣品溶于水，加入 足量的氯化鈣溶液；	白色沉淀產(chǎn)生	該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
（2）將上述反應(yīng)后的混合液過濾，取濾液加入酚酞試液；	酚酞試液變紅色	證明猜想Ⅱ成立

【實(shí)驗(yàn)探究2】
（1）操作①、②、③分別是溶解、過濾、蒸發(fā)．
故填：溶解、過濾、蒸發(fā)．
（2）該實(shí)驗(yàn)中，加入的試劑是澄清石灰水，碳酸鈉能和澄清石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
故填：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
（3）最終所得氫氧化鈉固體中，包括原樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量和反應(yīng)生成的氫氧化鈉的質(zhì)量，因此最終所得氫氧化鈉固體質(zhì)量大于變質(zhì)后樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量．
故填：大于．

點(diǎn)評 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．