Question

某化學興趣小組的同學用如圖所示裝置進行實驗（裝置氣密性良好），先關閉止水夾，將足量的氫氧化鈉溶液滴入燒瓶中，充分反應后，再打開止水夾．

①打開止水夾后能觀察到的現象是

 

．
②根據上述現象

 

（填“能”或“不能”）得出“二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應”的結論，其理由是

 

．
【提出問題】實驗結束后，興趣小組提出新問題：燒瓶內液體的溶質可能是什么？
【假設猜想】猜想1：NaOH；
猜想2：NaOH和Na₂CO₃；你還需補充的猜想3：

 

．
【設計實驗】②某同學將燒瓶內的液體取樣于試管中，先向滴加滴加幾滴酚酞試液，溶液一定呈

 

色，再向其逐滴滴加稀鹽酸至過量，若觀察到

 

，則證明猜想2不正確．
為了進一步驗證剩余猜想，設計如下實驗方案，請將實驗設計補充完整．

實驗操作	預期現象	結論
取樣于試管中，向溶液中		猜想3 正確

Answer 1

考點：堿的化學性質,鹽的化學性質

專題：常見的堿 堿的通性

分析：①根據二氧化碳和氫氧化鈣的性質來判斷反應現象；
②根據二氧化碳可以溶于水的性質來判斷解答；
【假設猜想】根據根據所加入的物質及它們的反應可以判斷出可能存在的物質，但是碳酸鈉和氫氧化鈣不可能同時存在，
【設計實驗】可以根據猜想設計實驗并驗證．

解答：解：①二氧化碳可以和氫氧化鈉反應，所以將氫氧化鈉溶液滴入二氧化碳中，由于消耗了二氧化碳而使錐形瓶中氣體壓強變小，從而使試管中的石灰水進入錐形瓶，氫氧化鈣溶液可以和二氧化碳或是碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀，所以錐形瓶中的溶液要變渾濁；
②僅憑①中的現象不足以說明氫氧化鈉溶液和二氧化碳發(fā)生了反應，因為氫氧化鈉溶液中的溶劑為水，二氧化碳可以溶于水也會使錐形瓶中壓強變小，且二氧化碳也能夠使石灰水變渾濁，而產生①中現象；
【假設猜想】根據二氧化碳、氫氧化鈉和氫氧化鈣的化學性質，同時由于加入的氫氧化鈉是足量的，所以可以判斷在該溶液中溶質一定有氫氧化鈉，可能存在的溶質為碳酸鈉、氫氧化鈣中的一種，注意碳酸鈉和氫氧化鈣不可能同時存在，因為碳酸鈉可以和氫氧化鈣發(fā)生反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，
【設計實驗】該溶液中溶質一定有氫氧化鈉，加滴加幾滴酚酞試液，溶液一定呈紅色；碳酸鈉可以與鹽酸反應生成二氧化碳氣體，再向其逐滴滴加稀鹽酸至過量，若觀察到無氣泡產生，則證明猜想2不正確．
要證明3正確，則要證明氫氧化鈣的存在，也就是證明鈣離子的存在，可用Na₂CO₃溶液驗證．
故答案為：①澄清石灰水倒吸入燒瓶，燒瓶中溶液變渾濁；
②不能，也可能是二氧化碳溶于水造成的；
【假設猜想】NaOH和Ca（OH）₂；
【設計實驗】紅；無氣泡產生

實驗操作	預期現象	結論
取樣于試管中，向溶液中加入Na2CO3溶液	有白色沉淀產生	猜想3 正確

點評：熟練掌握常見的堿的性質，能夠根據堿的性質設計實驗對它們進行鑒別，注意在設計實驗時必須具備的三個要素：操作、現象、結論．