Question

【題目】小蘭用圖示裝置驗證CO2能與NaOH發生化學反應。推注射器活塞向充滿CO2的集氣瓶（甲）中注入過量的NaOH溶液，振蕩集氣瓶后打開止水夾. （不考慮微溶物）

（1）向甲中注入NaOH溶液發生的化學反應方程式為_____。

（2）打開止水夾后觀察到：_____。上述現象證明CO2能與NaOH發生化學反應。

（3）反應后將甲中混合物過濾，得到白色沉淀和無色濾液。

小蘭欲探究無色濾液中的溶質成分：小蘭分析得出無色濾液中一定含_____ 。（填化學式）

[提出問題]無色濾液中還含有哪些溶質？

[做出猜想]①Na2CO3 ②CaCl2； ③CaCl2和Na2CO3； ④無其他溶質。

小蘭認為猜想_____一定不正確。（填序號）

[進行實驗]

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
I.取少量濾液于試管中，滴加少量_____溶液	無明顯現象	猜想④成立
Ⅱ.另取少量濾液于試管中，滴加足量稀鹽酸	無明顯現象

[實驗交流]

小梅將步驟II中鹽酸由“足量”改為“少量”進行實驗，沒有觀察到氣泡（其他步驟和現象不變），小梅認為猜想④成立，小梅的實驗錯誤的原因是_____（用化學方程式表示）。

Answer 1

【答案】2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 乙中液體進入甲中，且甲中的液體變渾濁 NaCl、NaOH ③ 碳酸鈉 HCl+NaOH=NaCl+H2O

【解析】

（1）向甲中注入NaOH溶液時，二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，發生的化學反應方程式為：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；

（2）二氧化碳和氫氧化鈉生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和氯化鈣生成碳酸鈣和氯化鈉。打開止水夾后觀察到：由于二氧化碳和氫氧化鈉溶液發生了反應，導致氣壓減小，因此乙中液體進入甲中，且甲中的液體變渾濁；

（3）反應后將甲中混合物過濾，得到白色沉淀和無色濾液，無色濾液中一定含過量的氫氧化鈉和反應生成的氯化鈉。化學式分別為：NaCl、NaOH；

做出猜想：

小蘭認為猜想③不正確，這是因為碳酸鈉和氯化鈣不能共存。

進行實驗：

若猜想④成立，溶液中沒有碳酸鈉、氯化鈣，若無明顯現象，取少量濾液于試管中，滴加少量碳酸鈉溶液，無明顯現象，說明溶液中不含有氯化鈣；取少量濾液于試管中，滴加足量稀鹽酸，沒有產生氣泡，說明溶液中不含有碳酸鈉。因此：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
I.取少量濾液于試管中，滴加少量碳酸鈉溶液	無明顯現象	猜想④成立
Ⅱ.另取少量濾液于試管中，滴加足量稀鹽酸	無明顯現象

實驗交流：

氫氧化鈉與碳酸鈉混合溶液加入鹽酸，鹽酸先與氫氧化鈉反應，待氫氧化鈉完全反應后，若鹽酸有剩余，鹽酸才與碳酸鈉反應，放出氣體。小梅的判斷不正確，如果加入的稀鹽酸不足以和氫氧化鈉反應，即使溶液中含有碳酸鈉，也不產生氣泡。反應的化學方程式為： HCl+NaOH=NaCl+H2O。