Question

5．小紅發現實驗臺上有兩瓶標簽破損的無色溶液（如圖所示），詢問老師，確認溶液是初中化學實驗用剩的兩種化學試劑．于是她對溶液的成分進行了以下探究．
【提出問題】這兩瓶試劑分別是什么？
【作出猜想】可能是NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、NaHCO₃溶液、NaCl溶液、Na₂SO₄溶液中的任意兩種．
【查閱資料】①Na₂CO₃溶液、NaHCO₃溶液呈堿性，NaCl溶液、Na₂SO₄溶液呈中性；
②碳酸氫鈣可溶于水；
③2NaHCO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O
【設計方案并進行實驗】分別取少量瓶中溶液進行以下實驗；

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
實驗1：分別測定兩種溶液的pH	兩種溶液的pH均大于7	兩瓶溶液一定不是NaCl溶液、Na2SO4溶液
實驗2：	均有氣泡產生	兩瓶溶液分別是NaHCO3溶液和Na2CO3溶液．寫出Na2CO3溶液與鹽酸反應的化學方程式Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．
實驗3：滴加適量氯化鈣溶液	1號試管中出現白色沉淀，2號試管中無明顯現象	1號溶液是Na2CO3溶液 2號溶液是NaHCO3溶液．

【實驗反思】小紅經過分析認為1號溶液還可能是變質的氫氧化鈉溶液，寫出氫氧化鈉溶液變質的化學方程式2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．

Answer 1

分析 【設計方案并進行實驗】
氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液都顯堿性，pH都大于7，氯化鈉溶液和硫酸鈉溶液都顯中性，pH都等于7；
碳酸鈉、碳酸氫鈉和稀鹽酸反應都生成氯化鈉、水和二氧化碳；
碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，碳酸氫鈉不能和氯化鈣反應；
【實驗反思】
氫氧化鈉能和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水．

解答 解：【設計方案并進行實驗】
碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液都是顯堿性的溶液，pH都大于7，氯化鈉溶液和硫酸鈉溶液都是顯中性的溶液，pH都等于7，分別測定兩種溶液的pH，兩種溶液的pH均大于7，說明兩瓶溶液一定不是NaCl溶液、Na₂SO₄溶液；
碳酸氫鈉、碳酸鈉都能夠和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式分別是NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑、Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
滴加適量氯化鈣溶液，1號試管中出現白色沉淀，2號試管中無明顯現象，說明1號溶液是Na₂CO₃溶液，2號溶液是NaHCO₃溶液，實驗過程如下表所示：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
實驗1：分別測定兩種溶液的pH	兩種溶液的pH均大于7	兩瓶溶液一定不是NaCl溶液、Na2SO4溶液
實驗2：	均有氣泡產生	兩瓶溶液分別是NaHCO3溶液和Na2CO3溶液．寫出Na2CO3溶液與鹽酸反應的化學方程式：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．
實驗3：滴加適量氯化鈣溶液	1號試管中出現白色沉淀，2號試管中無明顯現象	1號溶液是Na2CO3溶液 2號溶液是NaHCO3溶液．

【實驗反思】
氫氧化鈉溶液變質，是因為和空氣的二氧化碳反應生成了碳酸鈉和水，反應的化學方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．