Question

1．純堿、燒堿等是重要的化工原料．
（1）利用如圖所示裝置可間接證明二氧化碳與燒堿溶液發(fā)生了反應(yīng)：將A與B連接，打開止水夾，將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶，此時的實驗現(xiàn)象是水沿導(dǎo)管由廣口瓶進入燒瓶（或：水倒吸進入燒瓶），反應(yīng)的離子方程式是2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O（或OH^-+CO₂=HCO₃^-）．
（2）向100mL2mol/L的NaOH 溶液中通入一定量CO₂，充分反應(yīng)后將溶液在一定條件下蒸發(fā)結(jié)晶，得到少量的白色固體．試設(shè)計實驗確認(rèn)該白色固體的成分．
①提出合理假設(shè)．
假設(shè)1：該白色固體為NaOH和Na₂CO₃；
假設(shè)2：該白色固體為只有Na₂CO₃；
假設(shè)3：該白色固體為只有NaHCO₃；
假設(shè)4：該白色固體為Na₂CO₃ 和NaHCO₃
②基于假設(shè)4，設(shè)計實驗方案進行實驗證明固體的成分是Na₂CO₃ 和NaHCO₃．請在答題卡上寫出實驗步驟及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論．（步驟可不填滿也可增加）
限選實驗試劑及儀器：1moL•L^-1HCl溶液、1mol•L^-1 MgCl₂溶液、0.5mol•L^-1BaCl₂溶液、1mol•L^-1 Ba（OH）₂溶液、甲基橙試液、酚酞試液、試管、膠頭滴管、過濾裝置．

實驗步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：
步驟2：

Answer 1

分析 （1）將A與B連接，打開止水夾，將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶，CO₂與NaOH反應(yīng)生成Na₂CO₃，燒瓶內(nèi)壓強減��；
（2）證明含有碳酸鈉可采用BaCl₂溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明固體中含有Na₂CO₃；證明含有碳酸氫鈉可取上面步驟中的濾液，滴加Ba（OH）₂溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明固體中含有NaHCO₃；

解答 解：（1）二氧化碳與燒堿溶液發(fā)生了反應(yīng)，引起壓強減小，導(dǎo)致水沿導(dǎo)管由廣口瓶進入燒瓶，反應(yīng)的離子方程式為：2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O（或OH^-+CO₂=HCO₃^-），
故答案為：水沿導(dǎo)管由廣口瓶進入燒瓶（或：水倒吸進入燒瓶）；2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O（或OH^-+CO₂=HCO₃^-）；
（2）證明含有碳酸鈉可采用BaCl₂溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明固體中含有Na₂CO₃；證明含有碳酸氫鈉可取上面步驟中的濾液，滴加Ba（OH）₂溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明固體中含有NaHCO₃；
實驗步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取少量白色固體于試管中，加適量水溶解，再加0.5mol•L^-1BaCl₂溶液至過量，產(chǎn)生白色沉淀，說明固體中含有Na₂CO₃；
步驟2：過濾，取少量濾液（或：靜置，用膠頭滴管取上層清液少許）于試管中，再向試管中滴加少量Ba（OH）₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明固體中含有NaHCO₃；
故答案為：

實驗步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取少量白色固體于試管中，加適量水溶解，再加0.5mol•L-1BaCl2溶液至過量	產(chǎn)生白色沉淀，說明固體中含有Na2CO3
步驟2：過濾，取少量濾液（或：靜置，用膠頭滴管取上層清液少許）于試管中，再向試管中滴加少量Ba（OH）2溶液	產(chǎn)生白色沉淀，說明固體中含有NaHCO3

點評 本題考查鈉的重要化合物、常見陰離子的檢驗等相關(guān)知識，主要是離子檢驗的實驗設(shè)計方法和離子性質(zhì)的熟練掌握，題目難度中等．