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 無色酚酞溶液變為紅色 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]根據書寫方程式原則書寫方程式；

[實驗探究]根據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根據表中三種物質的不同性質分析實驗現象和結論；

[反思與評價]（1）根據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，無色酚酞溶液變為紅色，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。