Question

【題目】小美網(wǎng)購(gòu)了一種管道疏通劑， 其主要成分是氫氧化鈉和碳酸鈉中的一種或兩種。小美和興趣小組同學(xué)對(duì)這種管道疏通劑的成分進(jìn)行了探究:

[提出問(wèn)題]該管道疏通劑的成分是什么?

[猜想]猜想一:碳酸鈉；

猜想二:氫氧化鈉；

猜想三:氫氧化鈉和碳酸鈉。

[設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)] (假設(shè)管道疏通劑中其他成分不影響其主要成分的檢測(cè))

本次實(shí)驗(yàn)所需試劑只能從下列試劑中選擇:蒸餾水，澄清石灰水、氯化鋇溶液、稀鹽酸、 氯化銅溶液、酚酞溶液。

方案	操作	現(xiàn)象	結(jié)論
一	取一包裝良好的管道疏通劑，拆開包裝，取樣于試管中，加水溶解，滴入澄清石灰水	出現(xiàn)白色沉淀	猜想一正確，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________
二	取一包裝良好的管道疏通劑，拆開包裝，取樣于試管中，加入適量的水溶解，再滴加足量的________溶液后，取上層清液滴入酚酞試液	____________	猜想三正確

[討論]小組同學(xué)認(rèn)為方案一的結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn)， 理由是_________________。

[拓展](1)結(jié)合上述探究分析，這種管道疏通劑不能與皮膚接觸，其原因是_____________。

(2)為定量測(cè)定這種管道疏通劑中碳酸鈉的含量，小美設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)，小江認(rèn)為實(shí)驗(yàn)時(shí)不用檢查裝置氣密性，你同意小江的觀點(diǎn)嗎?并說(shuō)明理由______________________。

Answer 1

【答案】 氯化鋇 產(chǎn)生白色沉淀，上層清液變成紅色 沒有驗(yàn)證是否含有氫氧化鈉 氫氧化鈉是強(qiáng)堿，具有腐蝕性 同意，實(shí)驗(yàn)需要二氧化碳?xì)怏w逸出，通過(guò)質(zhì)量的減少量來(lái)確定二氧化碳的質(zhì)量得到計(jì)算的碳酸鈉的數(shù)據(jù)，裝置密封與否對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)不用檢查裝置氣密性

【解析】

方案一：根據(jù)題意猜想一正確，即管道疏通劑的成分是碳酸鈉，碳酸鈉溶液中滴入澄清石灰水，出現(xiàn)白色沉淀，碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

方案二的結(jié)論為猜想三正確，即管道疏通劑的成分是氫氧化鈉和碳酸鈉，實(shí)驗(yàn)步驟是為了驗(yàn)證既有碳酸鈉又有氫氧化鈉，利用酚酞驗(yàn)證氫氧化鈉，碳酸鈉溶液呈堿性，因此要先驗(yàn)證并除去碳酸鈉，選擇的試劑要能與碳酸鈉反應(yīng)，且自身和反應(yīng)的生成物均不能影響后續(xù)步驟中氫氧化鈉的檢驗(yàn)，根據(jù)提供的試劑，應(yīng)該選擇氯化鋇溶液，氯化鋇與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，則有：

實(shí)驗(yàn)步驟：取一包裝良好的管道疏通劑，拆開包裝，取樣于試管中，加入適量的水溶解，再滴加足量的氯化鋇溶液后，取上層清液滴入酚酞試液

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀，上層清液變成紅色

討論：

小組同學(xué)認(rèn)為方案一的結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn)，理由是沒有驗(yàn)證是否含有氫氧化鈉。

拓展：

(1)結(jié)合上述探究分析，這種管道疏通劑不能與皮膚接觸，其原因是氫氧化鈉是強(qiáng)堿，具有腐蝕性。

(2)由圖可知定量測(cè)定這種管道疏通劑中碳酸鈉的含量的實(shí)驗(yàn)原理是利用碳酸鈉與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳逸出，裝置的質(zhì)量減少，減少的質(zhì)量就是二氧化碳的質(zhì)量，再根據(jù)化學(xué)方程式由二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量，最后計(jì)算出樣品中的碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)需要二氧化碳?xì)怏w逸出，通過(guò)質(zhì)量的減少量來(lái)確定二氧化碳的質(zhì)量得到計(jì)算的碳酸鈉的數(shù)據(jù)，裝置密封與否對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)不用檢查裝置氣密性，故同意小江的觀點(diǎn)。