Question

【題目】某化學課外活動小組的同學在學習某一資料卡片“石筍和鐘乳石的形成”時，發現難溶于水的CaCO3當遇到溶有CO2的水時，會反應生成溶解性較大的Ca(HCO3)2（CaCO3+CO2+H2O= Ca(HCO3)2）。由此可推斷實驗室檢驗CO2時，若長時間往澄清石灰水中通入CO2產生的現象是_______________________。同學們同時想到如若向一定量的氫氧化鈉溶液不斷通入二氧化碳氣體，溶液中的溶質是什么？于是該小組同學進行探究。

（提出問題）氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳一段時間后，溶液中會有什么溶質？

（查閱資料）

（1）通入少量的二氧化碳時，NaOH與CO2反應的化學方程_____________。

（2）通入過量的二氧化碳時，反應的化學方程式為Na2CO3+CO2+H2O= 2NaHCO3

（3）碳酸氫鹽都能溶于水。

（4）Na2CO3、NaHCO3的溶液呈堿性、BaCl2呈中性

（提出猜想）

（1）溶質有NaOH、NaCO3；

（2）溶質為Na2CO3；

（3）溶質是________（填化學式）；

（4）溶質全部是NaHCO3

（設計實驗方案）

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
①用試管取少量小燒杯中反應后的溶液，滴加幾滴______試液（填酸堿指示劑）	溶液變紅色	該溶液顯堿性
②將小燒杯中反應后剩下的溶液進行稱量，然后滴加過量的BaCl2溶液	有_______生成	猜想（4）不成立
③取步驟②靜置后的上層清液，滴入稀鹽酸	有氣泡冒出	猜想（1）和（2）不成立

（得出結論）猜想（3）成立

（討論交流）有同學提出實驗步驟①是多余的。你認為該實驗設計是否需要？并說明理由_______________。

Answer 1

【答案】澄清的石灰水先變渾濁，然后變澄清 CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O Na2CO3 NaHCO3 酚酞 白色沉淀 不需要，氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液都顯堿性。

【解析】

本題主要考察二氧化碳檢驗的拓展實驗以及通過設計實驗推斷物質成分的相關知識

（1）通過材料可知，向澄清的石灰水中持續通入二氧化碳氣體，先產生碳酸鈣沉淀，然后碳酸鈣與水、二氧化碳反應產生可溶性物質碳酸氫鈣，實驗現象是：石灰水先變渾濁，然后變澄清；

（2）NaOH與CO2反應的化學方程CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O；

（3）猜想：過量二氧化碳與氫氧化鈉反應產生 碳酸鈉、碳酸氫鈉；

（4）酚酞遇堿性溶液變紅；

（5）氯化鋇與碳酸鈉反應產生碳酸鋇白色沉淀；

（6）不需要，氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液都顯堿性。