化学兴趣小组在实验室发现一瓶氢氧化钠溶液,瓶口有少量白色固体且玻璃瓶塞打不开,这一情况激起了他们浓厚的兴趣,于是展开了如下探究:
【提出问题】瓶口白色固体的成分是什么?
【查找资料】\(\rm{(1)}\)玻璃中含有二氧化硅\(\rm{(SiO_{2})}\),试剂瓶身经抛光处理,不易反应,而瓶口和玻璃塞上的磨砂将二氧化硅裸露出来;
\(\rm{(2)}\)二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应,\(\rm{SiO_{2}+2NaOH=Na_{2}SiO_{3}+H_{2}O}\);
\(\rm{(3)}\)硅酸钠\(\rm{(Na_{2}SiO_{3})}\)是一种白色固体,有很强的粘合性,可溶于水,溶液呈碱性;硅酸钠溶液能与强酸反应,如:\(\rm{Na_{2}SiO_{3}+2HCl=2NaCl+H_{2}SiO_{3}↓(}\)白色\(\rm{)}\);
硅酸钠溶液能与氯化钙溶液反应:\(\rm{Na_{2}SiO_{3}+CaCl_{2}=2NaCl+CaSiO_{3}↓(}\)白色\(\rm{)}\)。
【作出猜想】白色固体的成分是:
Ⅰ\(\rm{.}\)硅酸钠;
Ⅱ\(\rm{.}\)硅酸钠和碳酸钠;
Ⅲ\(\rm{.}\)硅酸钠、碳酸钠和氢氧化钠
【实验探究】取一定量白色固体溶于适量水中形成样品溶液,分组进行如下实验并相互评价:
| 实验操作 | 实验现象 | 结论与评价 |
第\(\rm{1}\)组 | | 有气泡冒出且产生白色沉淀 | 同学们认为猜想\(\rm{①}\) ______ 不成立;写出生成气体的反应化学方程式:\(\rm{②}\) ______ |
第\(\rm{2}\)组 | 第一步 | | 产生白色沉淀 | 第\(\rm{1}\)组同学认为:此步骤还不能准确判断出原固体的成分。 |
第二部 | | \(\rm{③}\) ______ | 大家一致认为:猜想\(\rm{II}\)成立。 |
【反思交流】
\(\rm{(1)}\)有同学认为,第\(\rm{2}\)组实验中不能用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,理由是:\(\rm{④}\) ______ ;
\(\rm{(2)}\)氢氧化钠溶液必项密封保存,且试剂瓶只能用橡胶塞。