實驗室有一瓶氫氧化鈉溶液,甲同學提出“該項溶液是否吸收了空氣中的二氧化碳呢?”于是對該溶液的組成部分進行了探究.乙同學首先對該溶液的溶質作了以下①~③種假設,請教老師后又補充了④和⑤的假設
①是NaOH②是Na2CO3③是NaOH和Na2CO3④是NaHCO3⑤是Na2CO3和NaHCO3
[查閱資料]硝酸鈣、氯化鈉、硝酸鈉的溶液均呈中性
[實驗]丙同學通過一系列實驗證明第③種假設是正確的.請回答下列問題;
(1)若溶液中含有NaOH和Na2CO3你將如何檢驗?你所有的試劑是________.
(可供選擇的試劑有:A硝酸鈣 B氫氧化鈣 C氯化鈉 D硝酸鈉E酚酞)
(2)有關的實驗步驟和現象是________.
(3)有關化學反應方程式是________.
解:(1)A、硝酸鈣與碳酸鈉反應會生成白色沉淀碳酸鈣,可以檢驗碳酸鈉的存在.故選項正確;
B、氫氧化鈣不可以,因為它屬于堿,影響NaOH的鑒別.故選項錯誤;
C、氯化鈉與NaOH和Na2CO3都不反應,故選項錯誤;
D、先加入A中過量的硝酸鈣溶液,然后再加入酚酞試液,檢驗NaOH的存在.故選項正確;
故答案為:A和E(是組合而非單獨)
(2)硝酸鈣與碳酸鈉反應會生成白色沉淀碳酸鈣,先加入過量的硝酸鈣溶液,可以排除碳酸鈉對氫氧化鈉的干擾,因為碳酸鈉也顯堿性;然后再加入酚酞試液,檢驗NaOH的存在.故答案為:取少量溶液于試管中,先向試管中加入過量的硝酸鈣溶液,然后再加入酚酞試液.先有白色沉淀生成,加入無色酚酞試液后,溶液呈紅色
(3)硝酸鈣與碳酸鈉反應會生成白色沉淀碳酸鈣和硝酸鈉,配平即可.故答案為:Ca(NO3)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaNO3
分析:氫氧化鈉屬于堿,碳酸鈉屬于鹽,因此本題既考查了堿的性質,又考查了鹽的性質.NaOH和Na2CO3都呈堿性,鑒別時要先鑒別碳酸鈉,除去碳酸鈉之后,再鑒別氫氧化鈉.本實驗中碳酸根離子不能用稀酸鑒別,因為氫氧化鈉會與酸發生中和反應.碳酸根離子一般用鈣離子鑒別,但是不能用氫氧化鈣,他會影響氫氧化鈉的鑒別,因此用過量的硝酸鈣溶液,既鑒別了碳酸鈉的存在,又排除了它對氫氧化鈉的干擾,NaOH用酚酞試液即可.
點評:本考點屬于實驗探究題,考查了氫氧化鈉和碳酸鈉的有關性質,既有實驗過程的探究,又有結論的探究.首先提出問題、作出假設,然后設計實驗方案、進行實驗,最后得出正確的結論.并且考查了化學方程式的書寫.本考點主要出現在實驗題中.