Question

12．同學們發現NaOH溶液與NaHCO₃溶液混合后無明顯現象，產生疑問：兩種物質是否發生了化學反應？在老師的幫助下，他們通過以下探究過程證明NaHCO₃溶液與NaOH溶液發生了反應．
（1）實驗裝備
①查閱資料：NaHCO₃+NaOH═Na₂CO₃+H₂O
②用一定溶質質量分數的NaHCO₃、NaOH和Na₂CO₃三種溶液進行如下實驗，為設計實驗方案提供參考．

	NaHCO3溶液	NaOH溶液	Na2CO3溶液
加入稀鹽酸	現象Ⅰ	無明顯變化	產生氣泡
加入澄清石灰水	溶液變渾濁	無明顯變化	現象Ⅱ
加入CaCl2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

表中的現象Ⅰ為產生氣泡，現象Ⅱ對應反應的化學方程式為Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．
（2）實驗過程
【實驗1】證明反應生成了Na₂CO₃
同學們選用上表實驗中的藥品，設計了如圖所示實驗，先在NaHCO₃溶液中加入A溶液，無明顯現象，再滴加NaOH溶液，溶液變渾濁，則A溶液是氯化鈣溶液．有同學提出這個實驗不足以證明有Na₂CO₃生成，其理由是CaCl₂和NaOH反應生成Ca（OH）₂，氫氧化鈣是微溶物．為了證明有Na₂CO₃生成，需要繼續進行的操作是取少量反應后的濾渣加入足量的稀鹽酸，若產生無色氣體證明有Na₂CO₃生成，反之則沒有．
【實驗2】證明反應后NaHCO₃不存在
同學們參考上表中的實驗，又設計了一個實驗，雖然沒有觀察到明顯的實驗現象，但可以證明反應發生了，該實驗方案是取少量反應后的溶液加熱至沸騰，將氣體通入澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，證明有NaHCO₃存在，反之則沒有．
（3）實驗反思
通過實驗1和實驗2說明，對于沒有明顯現象的化學反應，可以從兩個不同的角度證明反應的發生，這兩個角度是一是可以通過檢驗反應物證明反應發生；二是可以通過檢驗產物證明反應發生．

Answer 1

分析 （1）碳酸氫鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳；
氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成白色沉淀碳酸鈣和氫氧化鈉；
（2）氫氧化鈣微溶于水；
碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳；
（3）通過實驗1和實驗2說明，對于沒有明顯現象的化學反應，可以從兩個不同的角度證明反應的發生，這兩個角度是：一是可以通過檢驗反應物證明反應發生；二是可以通過檢驗產物證明反應發生．

解答 解：（1）碳酸氫鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，因此表中的現象Ⅰ為產生氣泡，碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和氫氧化鈉，因此現象Ⅱ對應反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．
故填：產生氣泡；Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．
（2）【實驗1】先在NaHCO₃溶液中加入A溶液，無明顯現象，再滴加NaOH溶液，溶液變渾濁，則A溶液是氯化鈣溶液；
有同學提出這個實驗不足以證明有Na₂CO₃生成，其理由是：CaCl₂和NaOH反應生成Ca（OH）₂，氫氧化鈣是微溶物；
為了證明有Na₂CO₃生成，需要繼續進行的操作是：取少量反應后的濾渣加入足量的稀鹽酸，若產生無色氣體證明有Na₂CO₃生成，反之則沒有．
故填：氯化鈣溶液；CaCl₂和NaOH反應生成Ca（OH）₂，氫氧化鈣是微溶物；取少量反應后的濾渣加入足量的稀鹽酸，若產生無色氣體證明有Na₂CO₃生成，反之則沒有．
【實驗2】同學們參考上表中的實驗，又設計了一個實驗，雖然沒有觀察到明顯的實驗現象，但可以證明反應發生了，該實驗方案是：取少量反應后的溶液加熱至沸騰，將氣體通入澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，證明有NaHCO₃存在，反之則沒有．
故填：取少量反應后的溶液加熱至沸騰，將氣體通入澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，證明有NaHCO₃存在，反之則沒有．
（3）通過實驗1和實驗2說明，對于沒有明顯現象的化學反應，可以從兩個不同的角度證明反應的發生，這兩個角度是：一是可以通過檢驗反應物證明反應發生；二是可以通過檢驗產物證明反應發生．
故填：一是可以通過檢驗反應物證明反應發生；二是可以通過檢驗產物證明反應發生．

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．