Question

在學(xué)習(xí)了質(zhì)量守恒定律后，小明和小華來到實驗室，他們用如圖所示的實驗裝置，驗證了氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液反應(yīng)是符合質(zhì)量守恒定律的．
（1）請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________；
（2）實驗結(jié)束后，在整理儀器時小明發(fā)現(xiàn)，原來氫氧化鈉溶液是放在敞口容器中．于是他們對剛剛完成的實驗產(chǎn)生了疑問：
[提出問題]①氫氧化鈉是否變質(zhì)；
②如果氫氧化鈉溶液已經(jīng)變質(zhì)，“變質(zhì)”的氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)為什么仍然符合質(zhì)量守恒定律．
[查找資料]部分銅鹽的溶解性表（20℃）

陽離子陰離子	SO42-	NO3-	PO43-	Cl-	CO32-
Cu2+	溶	溶	不	溶	不

（3）請你幫助他們完成下面的探究：
他們依據(jù)所學(xué)知識，對氫氧化鈉樣品溶液的溶質(zhì)成分作了如下猜想：
[猜想]①可能是NaOH； ②可能是Na₂CO₃； ③可能是NaOH與Na₂CO₃的混合物．
[設(shè)計實驗]Ⅰ取少量樣品溶液，滴加稀鹽酸，有氣體生成．由此認為猜想②正確．請判斷此結(jié)論是否正確，并簡述理由．________．
Ⅱ取少量樣品溶液，滴加酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色．由此認為猜想①正確．請判斷此結(jié)論是否正確，并簡述理由．________．
Ⅲ取少量樣品溶液，滴加BaCl₂試液，有白色沉淀產(chǎn)生．由此判斷白色粉末中含有________．為了驗證猜想③，繼續(xù)向溶液中滴加BaCl₂試液至不再產(chǎn)生沉淀，然后過濾．接下來還應(yīng)進行的實驗是________，若觀察到________現(xiàn)象，則猜想③正確．
[解釋與分析]①假如氫氧化鈉已變質(zhì)．
②“變質(zhì)”的氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)，為什么仍然符合質(zhì)量守恒定律：________．

Answer 1

解：（1）該反應(yīng)是堿和鹽發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)，化學(xué)方程式為：2NaOH+CuSO₄=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．
（3）[設(shè)計實驗]Ⅰ不正確；氫氧化鈉的變質(zhì)是氫氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)，產(chǎn)物中含有碳酸鈉，加入鹽酸后會生成二氧化碳，不能斷定是碳酸鈉一種物質(zhì)還是混有碳酸鈉的氫氧化鈉．
Ⅱ不正確，碳酸鈉溶液也顯堿性，能使無色的酚酞變紅色；
Ⅲ取少量樣品溶液，滴加BaCl₂試液，有白色沉淀產(chǎn)生．由此判斷白色粉末中含有碳酸鈉，為了驗證猜想③，繼續(xù)向溶液中滴加BaCl₂試液至不再產(chǎn)生沉淀，然后過濾．接下來還應(yīng)進行的實驗是滴加無色的酚酞試液，若觀察到溶液變紅色現(xiàn)象，則猜想③正確．
②碳酸鈉溶液與硫酸銅溶液，反應(yīng)過程中沒有氣體逸出（或碳酸鈉溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)，反應(yīng)物與生成物均存在于燒杯中）；
故答案為：
（1）2NaOH+CuSO₄=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．
（3）Ⅰ不正確 兩者混合物也可Ⅱ不正確 碳酸鈉溶液也呈堿性ⅢNa₂CO₃向濾液中滴加酚酞試液 溶液變紅；
②碳酸鈉溶液與硫酸銅溶液，反應(yīng)過程中沒有氣體逸出（或碳酸鈉溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)，反應(yīng)物與生成物均存在于燒杯中）；
分析：（1）該反應(yīng)是堿和鹽發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)；
（3）可根據(jù)氫氧化鈉的變質(zhì)信息解決．變質(zhì)后產(chǎn)物中有碳酸鈉，所以可選的試劑是能與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)．
②“變質(zhì)”的氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)仍然符合質(zhì)量守恒定律．
點評：本題告訴我們在對質(zhì)量守恒定律進行實驗探究時，要選擇密閉的裝置或者在選擇藥品時要注意不要選擇反應(yīng)前后有氣體參與或生成的反應(yīng)．