Question

【題目】探究氫氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)化學(xué)課上各小組的同學(xué)進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn)：將二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中，沒有觀察到明顯現(xiàn)象。

（定性實(shí)驗(yàn)）

（1）甲組同學(xué)為確定反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的成分，進(jìn)行了如下探究：

實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
______________________。	反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為碳酸鈉和氫氧化鈉

（分離提純）

（2）乙組同學(xué)欲從反應(yīng)后所得的氫氧化鈉和碳酸鈉的混合液中提純氫氧化鈉固體，請將下表填寫完整

選用的儀器名稱	實(shí)驗(yàn)步驟
______________________。	______________________。

（定量實(shí)驗(yàn)）

（3）小組同學(xué)繼續(xù)對一瓶長期放置的氫氧化鈉固體的成分進(jìn)行探究，利用化學(xué)沉淀法定量測量固體中氫氧化鈉的含量，請你設(shè)計(jì)一套方案。你選擇的反應(yīng)原理是（用化學(xué)反應(yīng)方程式表示）_______________________。

1試將實(shí)驗(yàn)操作流程補(bǔ)充完整（試劑任選），操作流程按下列圖示表述：

操作流程為：_______________________

2實(shí)驗(yàn)時(shí)稱量樣品的質(zhì)量為a克，所測物質(zhì)的質(zhì)量為b克，則該試樣中Na2CO3純度的表達(dá)式為：___________________。

（反思交流）

（4）小組同學(xué)查閱了20℃時(shí)NaOH、Na2CO3在水中和乙醇中的溶解度

物質(zhì)	20℃時(shí)的溶解度（g）
	水	乙醇
氫氧化鈉	109	17.3
碳酸鈉	21.8	<0.01

經(jīng)討論，小組同學(xué)認(rèn)為可以利用以上信息設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過觀察明顯現(xiàn)象證明CO2確實(shí)與NaOH發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。他們的實(shí)驗(yàn)方案是_________________________________，實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________。

Answer 1

【答案】取反應(yīng)后溶液于試管內(nèi)，先加入過量氯化鈣溶液（或氯化鋇溶液等，合理即可），產(chǎn)生白色沉淀，過濾，向?yàn)V液中（或取上層清液）滴加無色酚酞試液，酚酞試液變紅。 燒杯、膠頭滴管、帶鐵圈的鐵架臺、漏斗、玻璃棒、酒精燈、蒸發(fā)皿 取反應(yīng)后的溶液于燒杯內(nèi)，滴加氫氧化鈣溶液至不再產(chǎn)生白色沉淀（或加入適量的氫氧化鈣溶液），過濾，將濾液蒸發(fā) CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl（或BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl，合理即可） （或） 將二氧化碳通入氫氧化鈉的乙醇溶液中，觀察現(xiàn)象 CO2+2NaOH=Na2CO3↓+H2O

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象：取反應(yīng)后溶液于試管內(nèi)，先加入過量氯化鈣溶液（或氯化鋇溶液）等，產(chǎn)生白色沉淀，②過濾，向?yàn)V液中（或取上層清液）滴加無色酚酞試液，酚酞試液變紅；

（2）選用的儀器名稱：燒杯、膠頭滴管、帶鐵圈的鐵架臺、漏斗、玻璃棒、酒精燈、蒸發(fā)皿；

實(shí)驗(yàn)步驟：①取反應(yīng)后的溶液于燒杯內(nèi)，滴加氫氧化鈣溶液至不再產(chǎn)生白色沉淀②過濾，③將濾液蒸發(fā)；

（3）小組同學(xué)繼續(xù)對一瓶長期放置的氫氧化鈉固體的成分進(jìn)行探究，利用化學(xué)沉淀法定量測量固體中氫氧化鈉的含量，請你設(shè)計(jì)一套方案。你選擇的反應(yīng)原理是：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl；

1操作流程為：

2實(shí)驗(yàn)時(shí)稱量樣品的質(zhì)量為a克，所測物質(zhì)的質(zhì)量為b克，設(shè)：樣品中碳酸鈉質(zhì)量為x.

x=

則該試樣中Na2CO3純度的表達(dá)式為：

當(dāng)用氯化鋇時(shí)，則表達(dá)式為：

（4）小組同學(xué)認(rèn)為可以利用以上信息設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過觀察明顯現(xiàn)象證明CO2確實(shí)與NaOH發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。他們的實(shí)驗(yàn)方案是：將二氧化碳通入氫氧化鈉的乙醇溶液中，觀察現(xiàn)象，碳酸鈉在乙醇溶液中的溶解度很小，會產(chǎn)生沉淀；實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+2NaOH=Na2CO3↓+H2O。