Question

【題目】小蘇打（碳酸氫鈉）在日常生活中有廣泛的用途，工業(yè)上制取小蘇打有多種方法，其中有一種是氣相固碳法，其利用的原理是：

資料：碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解度表（1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）（部分）

溫度/℃	0	15	20	30	40	50	60
碳酸氫鈉溶解度/g	6.9	8.72	9.6	11.1	12.7	14.45	16.4
碳酸鈉溶解度/g	7.1	13.25	21.8	39.7	48.8	47.3	46.4

學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組驗(yàn)證反應(yīng)原理，在室溫為15C時(shí)，同學(xué)們將10g氫氧化鈉固體完全溶解溶于80g水中，而后緩慢且勻速地通入二氧化碳?xì)怏w。同時(shí)用傳感器測(cè)定溶液的pH變化，用數(shù)據(jù)采集器記錄并繪制圖象如圖2所示。

（1）圖1中裝置A的氣密性檢查方法是____________：該裝置使用“分液漏斗”而不用“長(zhǎng)頸漏斗”的原因是_____________

（2）通過圖像分析，小蘇打溶液顯__________（填“酸性”、“中性”或“堿性”，圖像中N點(diǎn)處發(fā)生的主要反應(yīng)化學(xué)方程式為_____________。

（3）為了確定N處溶液的成分，同學(xué)們進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)步驟	加入試劑	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	初步實(shí)驗(yàn)結(jié)論
步驟一	滴入_______	溶液變紅	N處溶液的成分有____
步驟二	加入_______	_______

（4）實(shí)驗(yàn)過程中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)18min后溶液的pH基本不再變化，則此時(shí)燒杯中可觀察到的現(xiàn)象是______

Answer 1

【答案】關(guān)閉分液漏斗活塞，將導(dǎo)管末端放入水中，微熱錐形瓶，導(dǎo)管口有氣泡冒出，冷凝后形成一段水柱，則氣密性良好。 可控制產(chǎn)生二氧化碳的速度 堿性 無色酚酞 氫氧化鈉和碳酸鈉 足量的氯化鋇溶液 產(chǎn)生白色沉淀，紅色不消失 析出固體

【解析】

（1）圖1中裝置A的氣密性檢查方法是：關(guān)閉分液漏斗活塞，將導(dǎo)管末端放入水中，微熱錐形瓶，導(dǎo)管口有氣泡冒出，冷凝后形成一段水柱，則氣密性良好，分液漏斗可以控制液體的滴加速度，所以該裝置使用“分液漏斗”而不用“長(zhǎng)頸漏斗”的原因是：可控制產(chǎn)生二氧化碳的速度；
（2）通過圖象分析，過程中溶液pH始終大于7，說明小蘇打溶液是顯堿性，圖象中N點(diǎn)處發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)是氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，化學(xué)方程式為：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（3）滴入酚酞溶液，溶液變紅色，說明溶液顯堿性；加入過量的氯化鈣溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中含有碳酸鈉，溶液仍然顯紅色，說明溶液中含有氫氧化鈉，所以

實(shí)驗(yàn)步驟	加入試劑	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	初步實(shí)驗(yàn)結(jié)論
步驟一	滴入酚酞溶液	溶液變紅色	N處溶液的成分有碳酸鈉和氫氧化鈉
步驟二	加入過量的氯化鈣溶液	產(chǎn)生白色沉淀，溶液仍然顯紅色

（4）實(shí)驗(yàn)過程中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)18min后溶液的pH基本不再變化，則此時(shí)反應(yīng)生成的碳酸氫鈉達(dá)到飽和狀態(tài)，燒杯中可觀察到析出固體。
故答案為：（1）關(guān)閉分液漏斗活塞，將導(dǎo)管末端放入水中，微熱錐形瓶，導(dǎo)管口有氣泡冒出，冷凝后形成一段水柱，則氣密性良好；可控制產(chǎn)生二氧化碳的速度；
（2）堿性，2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（3）

實(shí)驗(yàn)步驟	加入試劑	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	初步實(shí)驗(yàn)結(jié)論
步驟一	滴入酚酞溶液	溶液變紅色	N處溶液的成分有碳酸鈉和氫氧化鈉
步驟二	加入過量的氯化鈣溶液	產(chǎn)生白色沉淀，溶液仍然顯紅色

（4）析出固體。