

在吃小火鍋時,臻臻和同學們對燃料“固體酒精”產生了興趣,于是他們決定從網上買來固體酒精一探究竟。
【提出問題一】固體酒精是固態的酒精嗎?
【查閱資料】酒精,化學名稱為乙醇,化學式為C2H5OH,熔點為-114.1℃,沸點為78.5℃,易溶于水,能與水以任意比互溶。
【結論及解釋】臻臻同學認為固體酒精不是固態的酒精,因為酒精的熔點為-114.1℃,在常溫下不可能為固態。
【提出問題二】酒精的化學式與NaOH相比,都有“OH”,那么酒精的水溶液是不是顯堿性?
【實驗操作及現象】紅紅同學取少量酒精溶液于試管中,滴加2滴無色酚酞溶液,沒有觀察到溶液變為紅色。
【結論及解釋】這說明酒精溶液不顯堿性,因為堿性溶液能使無色酚酞溶液變紅。
【提出問題三】固體酒精中是否含有碳元素和氫元素?
【實驗操作及現象】取少量固體酒精于蒸發皿中,用火柴點燃,在火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯,觀察到燒杯內壁有水珠出現;將燒杯迅速地倒轉過來,并注入適量澄清的石灰水,發現澄清石灰水變渾濁。
【結論及解釋】燒杯內壁有水珠出現,說明固體酒精中含有氫元素;澄清石灰水變渾濁,說明固體酒精中含有碳元素。因為含碳元素的物質完全燃燒生成CO2,含氫元素的物質完全燃燒生成H2O。
臻臻同學發現固體酒精完全燃燒后,蒸發皿中殘留了少量白色固體。
【提出問題四】白色固體究竟是什么呢?
【查閱資料】制作固體酒精時,用由硬脂酸和氫氧化鈉反應生成的硬脂酸鈉作為凝固劑,再加入酒精,酒精填充在硬脂酸鈉骨架間隙中,即可得到固體酒精。固體酒精在較高的溫度下燃燒時,硬脂酸鈉可完全轉化為硬脂酸和氫氧化鈉,硬脂酸和酒精均可完全燃燒生成二氧化碳和水。
根據氫氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水,貝貝同學做出以下三種猜想。
【猜想與假設】猜想一:白色固體是氫氧化鈉;
猜想二:白色固體是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物;
猜想三:白色固體是碳酸鈉。
【實驗操作及現象】(1)取少量白色固體于燒杯中,加入足量蒸餾水,充分攪拌,白色固體全部溶解。
(2)取少量(1)中所得溶液于試管中,滴加過量BaCl2溶液,觀察到有白色沉淀生成;再取上層清液于試管中,滴加2滴~3滴無色酚酞溶液,觀察到溶液變紅。
【結論及解釋】猜想二正確。(2)中滴加過量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,證明溶液中有Na2CO3,同時完全除去了溶液中的Na2CO3,以防對下一步NaOH的檢驗產生干擾,因為Na2CO3溶液也顯堿性,也能使無色酚酞溶液變紅;滴加無色酚酞溶液,溶液變紅,證明溶液中有NaOH。
【拓展與交流】(1)紅紅同學質疑:取少量(1)中所得溶液于試管中,加入少量的稀鹽酸,并未看到氣泡產生,說明猜想一正確。臻臻同學認為她的結論不正確,因為滴加的鹽酸的量少,都和NaOH反應了,于是進行了改進:取少量(1)中所得溶液于試管中,加入過量的稀鹽酸,發現一段時間后有氣泡產生,說明猜想二正確。
(2)如果NaOH溶液中混有少量Na2CO3雜質,常加入適量Ca(OH)2以除去Na2CO3雜質。
(3)實驗室保存NaOH時應該注意密封保存。