Question

【題目】化學小組的同學用如圖所示的裝置探究二氧化碳的性質后，覺得探究很有意思，想繼續(xù)探究：

[提出問題]反應后溶液中的溶質有什么？

[查閱資料]

(1)氫氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式為___________。

(2)在上述反應中，若二氧化碳過量，能發(fā)生如下反應：Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3。

(3) 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。

[猜想與假設]通過分析，小明做出如下猜想：①含有氫氧化鈉和碳酸鈉；②含有碳酸鈉和碳酸氫鈉。

[實驗探究]為確定反應后溶液的組成，同學進行了如下兩項探究活動：

(1) 對相關物質性質的研究：

	碳酸氫鈉溶液	氫氧化鈉溶液	碳酸鈉溶液
加入稀鹽酸	產生氣泡	無明顯變化	產生氣泡
加入飽和石灰水	溶液變渾濁	溶液變渾濁	現(xiàn)象Ⅰ
加入氯化鈣溶液	無明顯變化	溶液變渾濁	溶液變渾濁
加熱溶液至沸騰，將氣體通入澄清石灰水	澄清石灰水變渾濁	澄清石灰水無明顯變化	澄清石灰水無明顯變化

上表中現(xiàn)象Ⅰ對應的化學方程式為__________________。

(2)探究反應后溶液的成分：為確認反應后溶液的組成，小明設計了如下實驗過程

實驗步驟	操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
①	取一定量反應后溶液放入試管中，滴加適量的氯化鈣溶液	有沉淀產生	——
②	將步驟①所得的混合物過濾、洗滌，并將濾渣分成兩部分	——	——
③	向其中一份步驟②所得固體中滴加稀鹽酸	有氣泡產生	原溶液中含有______
④	取另一份步驟②所得固體，_____	_____	_____

[反思與評價]

(1)若想直接證明小明的另一個猜想不正確，在上述方案的基礎上，應加做的實驗是_______。

(2)小偉提出，小明的猜想不完全，反應后溶液的組成還可能是_______(有幾種寫幾種)。

Answer 1

【答案】2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O Ca(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOH 碳酸鈉 溶于水，然后向上層清液中滴加無色酚酞溶液 無色酚酞溶液變?yōu)榧t色 原溶液中有氫氧化鈉 取實驗步驟②所得的濾液適量于試管中，加熱，將產生的氣體通入澄清石灰水，石灰水不變渾濁，證明小明的猜想②不正確 只有碳酸鈉或只有碳酸氫鈉

【解析】

[查閱資料]根據(jù)書寫方程式原則書寫方程式；

[實驗探究]根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈣相互交換成分的特點寫出化學方程式；

（2）①根據(jù)表中三種物質的不同性質分析實驗現(xiàn)象和結論；

[反思與評價]（1）根據(jù)表中已知碳酸氫鈉與氫氧化鈉和碳酸鈉性質的不同點設計實驗方案；

（2）根據(jù)化學反應的生成物及考慮反應物是否剩余作出猜想。

[查閱資料]（1）氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，反應的化學方程式為 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；

[實驗探究]碳酸鈉與氫氧化鈣能反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，化學方程式Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH；

（2）取一定量反應后溶液放入試管中，滴加適量的CaCl2溶液．有沉淀產生，說明含有氫氧化鈉或碳酸鈉，將步驟①所得的混合物過濾，洗滌，并將濾渣分成兩部分，向其中一份步驟②所得固體中滴加稀鹽酸，有氣泡產生，說明沉淀中含有碳酸鈣，則溶液中一定含有碳酸鈉，若猜想①正確，取另一份步驟②所得固體，溶液于水，然后向上層清液中滴加無色酚酞溶液，無色酚酞溶液變?yōu)榧t色，說明沉淀中含有氫氧化鈣，則原溶液中含有氫氧化鈉；

[反思與評價]（1）小明的另一個猜想含有Na2CO3和NaHCO3不正確，根據(jù)兩種物質的性質可取實驗步驟②所得的濾液適量于試管中，加熱，將產生的氣體通入澄清石灰水，石灰水不變渾濁，證明小明的猜想②不正確；

（2）根據(jù)化學反應2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O和Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3可知，反應后的溶液中的溶質還可能只有碳酸鈉或只有碳酸氫鈉。