Question

18．某化學(xué)興趣小組，在學(xué)習(xí)堿的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，進(jìn)行了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)．

（1）寫(xiě)出A實(shí)驗(yàn)中鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式HCl+NaOH═NaCl+H₂O．
（2）B實(shí)驗(yàn)用于確認(rèn)二氧化碳與氫氧化鈉能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（實(shí)驗(yàn)前K₁、K₂均處于關(guān)閉狀態(tài)）．請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)中K₂處于關(guān)閉狀態(tài)下打開(kāi)K₁時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；B實(shí)驗(yàn)全過(guò)程觀察到的現(xiàn)象打開(kāi)K₁，氣球逐漸鼓起（變大），（關(guān)閉K₁），打開(kāi)K₂，有大量氣泡產(chǎn)生，且氣球逐漸變癟（變�。�．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們將A、B兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的廢液倒入同一個(gè) 燒杯C中，觀察到液體呈紅此產(chǎn)生疑問(wèn)．
【提出問(wèn)題】燒杯的廢液中含有哪些物質(zhì)？
【交流討論】一定含有的物質(zhì)：酚酞、水和NaCl，還含有能使酚酞變紅的物質(zhì)．同學(xué)們猜想能使酚酞變紅的物質(zhì)是什么？
生成沉淀的質(zhì)量滴加氯化鈣的質(zhì)量0
【查閱資料】碳酸鈉溶液呈堿性，氯化鈣溶液呈中性，CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
【猜想】廢液中能使酚酞變紅的物質(zhì)是：
A．只有氫氧化鈉         B．只有碳酸鈉     C．碳酸鈉和氫氧化鈉
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】興趣小組的同學(xué)用氯化鈣溶液來(lái)驗(yàn)證猜想．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們對(duì)廢液中還可能含有的物質(zhì)進(jìn)行確定：取一定量的廢液，逐滴加入氯化鈣溶液．
【結(jié)論解釋】通過(guò)實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們得出了確切的結(jié)論（圖2為同學(xué)們根據(jù)部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象繪制的關(guān)系曲線）．
猜想中一定不成立的是A（填序號(hào)）
【表達(dá)與交流】請(qǐng)你分析他們能得出確切結(jié)論的理由據(jù)圖可知，加入氯化鈣溶液就有沉淀生成，廢液中一定含有碳酸鈉．若加入過(guò)量氯化鈣溶液廢液紅色褪去則不含氫氧化鈉，若仍呈紅色則含氫氧化鈉．

Answer 1

分析 （1）從化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)角度思考；
（2）氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，打開(kāi)K₁時(shí)，氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，在大氣壓的作用下，氣球鼓起，打開(kāi)K₂時(shí)，鹽酸與反應(yīng)生成的碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，使瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)增大，小氣球變癟，根據(jù)方程式的書(shū)寫(xiě)方法寫(xiě)出方程式；
（3）根據(jù)兩個(gè)反應(yīng)可以判斷含有的物質(zhì)有哪些，溶液呈紅色，則堿性物質(zhì)為氫氧化鈉或碳酸鈉，根據(jù)與氯化鈣反應(yīng)的圖象分析得出合理的結(jié)論．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)A：此反應(yīng)的反應(yīng)物是氯化氫和氫氧化鈉，生成物是氯化鈉和水；故答案為：HCl+NaOH═NaCl+H₂O；
（2）B實(shí)驗(yàn)中，打開(kāi)K₁時(shí)，氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)，生成碳酸鈉和水，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，在大氣壓的作用下，氣球鼓起，打開(kāi)K₂時(shí)，鹽酸與反應(yīng)生成的碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，使瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)增大，小氣球重新變癟；氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的反應(yīng)物是氫氧化鈉和二氧化碳，寫(xiě)在等號(hào)的左邊，生成物是碳酸鈉和水，寫(xiě)在等號(hào)的右邊，用觀察法配平即可，所以方程式是：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
故答案為：打開(kāi)K₁，氣球逐漸鼓起（變大），（關(guān)閉K₁），打開(kāi)K₂，有大量氣泡產(chǎn)生，且氣球逐漸變癟（變�。�；2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（3）兩個(gè)反應(yīng)中均有氯化鈉生成，所以一定含有氯化鈉，氫氧化鈉和碳酸鈉均呈堿性，可能同時(shí)存在，CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl，從圖象可以看出，加入氯化鈣溶液就有沉淀生成，廢液中一定含有碳酸鈉，不可能只是氫氧化鈉，要判斷是否含有氫氧化鈉，可以根據(jù)碳酸鈉完全反應(yīng)后的溶液是否仍為紅色來(lái)確定．
故答案為：NaCl；碳酸鈉和氫氧化鈉；A；據(jù)圖可知，加入氯化鈣溶液就有沉淀生成，廢液中一定含有碳酸鈉．若加入過(guò)量氯化鈣溶液廢液紅色褪去則不含氫氧化鈉，若仍呈紅色則含氫氧化鈉

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氫氧化鈉和鹽酸的反應(yīng)，以及氫氧化鈉和二氧化碳的反應(yīng)，完成此題，可以依據(jù)氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行．所以要求同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)的學(xué)習(xí)中加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的儲(chǔ)備．