Question

【題目】小明同學(xué)用木炭測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)，并對反應(yīng)后的溶液成分進(jìn)行探究。他設(shè)計實(shí)驗(yàn)如圖，當(dāng)燃燒停止，冷卻后振蕩集氣瓶，再將導(dǎo)管插入石灰水中，打開止水夾，看到瓶中溶液產(chǎn)生白色沉淀。過濾出沉淀，濾液中溶質(zhì)的成分有幾種可能(不考慮生成NaHCO3)，請你參與探究：

[猜想與假設(shè)] ①NaOH和Na2CO3

②Na2CO3

③NaOH

④NaOH 和Ca(OH)2

小霞認(rèn)為猜想②錯誤，理由是(1)_________________________________

[設(shè)計實(shí)驗(yàn)]為了證明①和③是那種可能，設(shè)計的方案是：向?yàn)V液中滴加過量的(2)_______________看到現(xiàn)象是(3)_______________，再向其中滴加(4)_______________看到明顯現(xiàn)象，說明是①的可能而不是③的可能。

在設(shè)計方案證明④時，曉霞認(rèn)為向?yàn)V液中通入適量的二氧化碳至沉淀最多，再證明氫氧化鈉，根本無法觀察現(xiàn)象，于是她認(rèn)為若④中氫氧化鈉有足夠量，就將濾液蒸干得到固體，再證明，方法是(5)_______。

[反思交流]若生成的二氧化碳全部被氫氧化鈉溶液吸收，裝置氣密性良好，導(dǎo)管中也灌滿了石灰水，震蕩后冷卻室溫打開止水夾，為什么進(jìn)入瓶中的液體不到瓶中空氣體積的1∕5。原因是瓶中發(fā)生反應(yīng)(寫化學(xué)方程式)(6)__________________造成的。

Answer 1

【答案】 若瓶中反應(yīng)全部生成碳酸鈉，進(jìn)入的石灰水反應(yīng)也會生成氫氧化鈉(其他說法合理也給分) CaCl2 [或BaCl2、Ca(NO3)2、Ba(NO3)2] 有白色沉淀 酚酞（或石蕊試液、含銅離子、鐵離子鎂離子或鋁離子等溶液） 向固體加適量的水，觸摸試管外壁，在通入二氧化碳；[注：此問為開放性簡答題，若答加熱時看到溶液出現(xiàn)渾濁，將蒸干后的固體，放在水中，觸摸容器發(fā)燙，也給分；或取與固體相等的熟石灰，利用控制變量方法，潮解觀察或加水觸摸燒杯等方法均可以用來證明氫氧化鈉，然后再證明氫氧化鈣。答案有多種，合理就給分] 2C+O22CO；

【解析】(1)若瓶中反應(yīng)全部生成碳酸鈉，進(jìn)入的石灰水與碳酸鈉反應(yīng)也會生成氫氧化鈉：Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2NaOH (2)滴加過量的氯化鈣溶液，檢驗(yàn)碳酸鈉是否存在，同時防止對氫氧化鈉檢驗(yàn)的干擾。Na2CO3+ CaCl2= CaCO3↓+2 NaCl ，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是出現(xiàn)白色沉淀，滴加酚酞是檢驗(yàn)氫氧化鈉是否存在，氫氧化鈉溶液能使酚酞變紅。(5)氫氧化鈉固體溶解于水放出大量的熱。(6)碳不充分燃燒生成一氧化碳，使得反應(yīng)前后壓差減小，進(jìn)入的水的體積偏少。