Question

国庆节后，同学们带着快乐的心情返回学校．大家来到实验室时，意外地发现实验桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液，由此，激发了他们的探究欲望．
【提出问题】这瓶NaOH溶液一定变质了，其变质的程度如何呢？
根据所学的化学知识，用化学方程式表示该溶液一定变质的依据______．
【提出猜想】小丽的猜想：NaOH溶液部分变质．
小刚的猜想：______．
【实验探究】小丽和小刚设计探究实验方案，证明了他们各自的猜想．请根据表中内容填写实验时的现象

实验步骤	实验操作	实验现象	实验结论或化学方程式
步骤一	取样品，加水配制成溶液，并向其中滴加适量氯化钙溶液，充分反应后过滤	有______生成	氢氧化钠已变质．写出加入氯化钙溶液后发生反应的化学方程式______．
步骤二	取上述少量滤液于试管中，滴加无色酚酞溶液	酚酞溶液变 为______ 色	氢氧化钠部分变质

得出结论：小丽的猜想正确．
假设小刚的猜想正确，则在实验中观察到的现象是______
【实验反思】（1）下列物质①HCl溶液、②Ca（NO₃）₂溶液、③Ca（OH）₂溶液，不能代替探究实验中CaCl₂溶液的是______（填序号）．
（2）步骤二中滴加的试剂除用指示剂外，还可以用______替代．
【拓展应用】保存NaOH溶液的方法是______．

Answer

【提出问题】根据氢氧化钠可以知道：氢氧化钠溶液因吸收空气中二氧化碳而变质，故可以写出反应的化学方程式；
【提出猜想】根据氢氧化钠变质过程中可能出现的两种情况：要么全部变质要么部分变质的事实而提出猜想；
【实验探究】碳酸钠能与氯化钙反应形成白色沉淀，可以判断出反应产生现象，然后利用氢氧化钠能使酚酞变红的性质，再向反应后溶液中滴加酚酞试液，观察溶液颜色，以确定溶液的组成，从而判断氢氧化钠变质情况；
【实验反思】（1）根据实验目的可以知道，在检验并除去碳酸钠时，不应使用呈碱性的溶液或反应后能生成碱性物质的试剂，以免干扰后续探究的实验现象（2）利用氢氧化钠的所具有的化学特性来对氢氧化钠进行检验；
【拓展应用】保存氢氧化钠时应防止氢氧化钠的变质，即避免氢氧化钠接触空气中的二氧化碳，据此判断保存方法．
【解析】
【提出问题】氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，而使氢氧化钠变质，故反应的化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
【提出猜想】氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠时，由于时间的关系，可能是部分变质，也可能是全部变质，因此，小丽猜想部分变质，那么小刚的猜想就应该为全部变质；
【实验探究】氯化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以根据题中的实验结论可以知道能观察到的现象为：有白色沉淀生成，并写出该反应的化学方程式；在反应后的溶液中滴入酚酞，而氢氧化钠溶液能使酚酞变红，所以根据题给的实验现象可以知道溶液要变为红色；
若小刚的猜想是正确的，即氢氧化钠溶液全部变质，则在溶液中不再含有氢氧化钠，所以溶液也不会变成变红色，而只能和氯化钙反应生成只会生成白色沉淀；
【实验反思】（1）为了不影响滴加酚酞对氢氧化钠是否存在的检验，所加入的试剂不能为碱性溶液且反应后不能生成碱性物质，氢氧化钙呈碱性并且能与碳酸钠反应生成氢氧化钠，因此，不能使用③Ca（OH）2溶液代替氯化钙溶液；
（2）利用氢氧化钠能与硫酸铜、氯化铁、铵盐所产生的沉淀或气体的现象，可向反应后溶液中滴入硫酸铜等溶液代替酚酞，以检验氢氧化钠的存在；
【拓展应用】为了防止氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳而变质，必须将氢氧化钠溶液密封保存．
故答案为：
【提出问题】2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
【提出猜想】NaOH溶液全部变质；
【实验探究】
实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论或化学方程式
步骤一 取样品，加水配制成溶液，并向其中滴加适量氯化钙溶液，充分反应后过滤 有白色沉淀生成 氢氧化钠已变质．写出加入氯化钙溶液后发生反应的化学方程式 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl．
步骤二 取上述少量滤液于试管中，滴加无色酚酞溶液 酚酞溶液变
为 红 色 氢氧化钠部分变质

只产生白色沉淀，酚酞试液不变色；
【实验反思】（1）③；
（2）硫酸铜溶液 （或氯化铁溶液或氯化铵溶液等）；
【拓展应用】密封保存．