Question

某學習小組的同學向100g8%的NaOH的溶液中通入CO₂一段時間后，低溫蒸發(fā)結(jié)晶，得到白色固體，對該白色固體成分，該小組的同學進行了猜測：
（1）甲同學認為該白色固體可能是NaOH與Na₂CO₃的混合物．你認為該固體還可能是______或______或______．
（2）如果甲同學的結(jié)論是正確的，請你設(shè)計實驗證明白色固體中存在NaOH，請將方案填入下表中：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論

（3）乙同學稱量所得白色固體的質(zhì)量為13.7g則白色固體的成分是______．

Answer 1

解：把二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中，二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉，當所有的氫氧化鈉都轉(zhuǎn)化為碳酸鈉后，若繼續(xù)通入二氧化碳，則新通入的二氧化碳又與剛剛生成的碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉．
所以得到的白色固體有三種可能：通入少量氣體時得到的白色固體是生成的碳酸鈉和剩余的氫氧化鈉；當氫氧化鈉反應(yīng)完后，繼續(xù)通氣體、此時得到的白色固體是碳酸鈉和碳酸氫鈉；若此后繼續(xù)通氣體，則得到的白色固體是碳酸氫鈉．
故答案為：（1）碳酸鈉和剩余的氫氧化鈉或碳酸鈉和碳酸氫鈉或碳酸氫鈉．
（2）如果甲同學的結(jié)論是正確的，請你設(shè)計實驗證明白色固體中存在NaOH，方案見下表

實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
取白色固體少量于試管中，加水充分溶解，加入足量的BaCl2溶液，震蕩、靜置后取澄清液，加入CuSO4溶液	開始有白色沉淀產(chǎn)生，后來有藍色沉淀產(chǎn)生	白色固體中含有氫氧化鈉

（3）用極限值法去討論：若氫氧化鈉都轉(zhuǎn)化為碳酸鈉，設(shè)生成碳酸鈉xg；若氫氧化鈉都轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉，設(shè)生成的碳酸氫鈉為yg
CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O NaOH+CO₂=NaHCO₃
80 106 40 84
8 x 8 y
解得 x=10.6g y=16.8g
根據(jù)題意，最后白色固體的質(zhì)量為13.7g，所以該白色固體是Na₂CO₃與NaHCO₃的混合物．
分析：把二氧化碳逐漸通入氫氧化鈉溶液中反應(yīng)的原理是：二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，當所有的氫氧化鈉都轉(zhuǎn)化為碳酸鈉后，新通進的二氧化碳又與剛剛生成的碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉．
點評：討論多步反應(yīng)的產(chǎn)物時用極限值法去做會方便很多，同學們需要靈活掌握該方法