Question

【題目】某化學(xué)興趣小組對酸、堿、鹽的部分性質(zhì)進行探究。

（探究一）證明氫氧化鈉與二氧化碳能發(fā)生反應(yīng)。

甲同學(xué)按如圖裝置進行實驗：

（1）已知CO2與BaCl2不反應(yīng)，為證明NaOH與CO2能反應(yīng)，X溶液中的溶質(zhì)應(yīng)該是____（填化學(xué)式）；

（2）能證明NaOH與CO2能反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是_________________________；

（探究二）氫氧化鈉在空氣中變質(zhì)的程度？

（3）乙同學(xué)取少量久置的氫氧化鈉樣品于試管中，加水溶解，然后滴加幾滴稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)沒有氣泡產(chǎn)生，根據(jù)此現(xiàn)象_____（填“能”或“不能”）判斷氫氧化鈉是否變質(zhì)，其原因是__________。

（4）丙同學(xué)對該氫氧化鈉變質(zhì)的程度作出如下兩個猜想，并按下圖進行實驗：

猜想1：全部變質(zhì)(Na2CO3)； 猜想2：部分變質(zhì)（NaOH和Na2CO3）；

①現(xiàn)象a為白色沉淀，產(chǎn)生此現(xiàn)象的化學(xué)方程式為____________________；

②若現(xiàn)象b為無色溶液B變紅色，綜合①②可知猜想_______成立；

（探究三）碳酸鈉能否與二氧化碳反應(yīng)？

（查閱資料）①溶洞中的石灰?guī)r的主要成分是碳酸鈣，當(dāng)遇到溶有二氧化碳的水時，會反應(yīng)生成可溶于水的碳酸氫鈣：CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2；

②碳酸氫鈉溶液呈堿性；

碳酸鈉溶液中通入一定量二氧化碳，是否能生成碳酸氫鈉(NaHCO3)？于是丁同學(xué)開始實驗探究 (不考慮二氧化碳和碳酸作為溶質(zhì)的情況) 。

（提出問題）所得溶液中所含溶質(zhì)成分是什么？

（提出猜想）猜想一：溶質(zhì)為Na2CO3；猜想二：溶質(zhì)為NaHCO3；猜想三：溶質(zhì)為____________。

（設(shè)計實驗）

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①取所得溶液少許于試管中，向其中滴加過量的CaCl2溶液	有白色沉淀生成	猜想二________ (選填“成立”或“不成立”)
②取實驗步驟①中上層清液，滴加適量稀鹽酸	_______________	猜想一不成立

（得出結(jié)論）猜想三成立，證明二氧化碳通入碳酸鈉溶液生成了碳酸氫鈉。寫出實驗步驟②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________。

（討論交流）小明同學(xué)認(rèn)為，向碳酸鈉溶液中通入一定量二氧化碳后，再向所得溶液中滴加幾滴酚酞溶液。溶液變紅就能證明一定有碳酸氫鈉生成；小紅同學(xué)對小明同學(xué)的結(jié)論產(chǎn)生懷疑，其理由是___________________________。

Answer 1

【答案】BaCl2、NaOH B中產(chǎn)生白色沉淀 不能 若有少量氫氧化鈉變質(zhì)，當(dāng)加入少量鹽酸后，只與氫氧化鈉反應(yīng)，不會產(chǎn)生氣泡 Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl 2 Na2CO3、NaHCO3 不成立 有氣泡冒出 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色

【解析】

[探究一]（1）CO2與BaCl2不反應(yīng)，NaOH與CO2反應(yīng)生成的碳酸鈉可以和BaCl2反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，而BaCl2和 NaOH不反應(yīng)，X溶液中的溶質(zhì)應(yīng)該是BaCl2、 NaOH；

（2）NaOH與CO2反應(yīng)生成的碳酸鈉可以和BaCl2反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀，可以證明NaOH能與CO2反應(yīng)；

[探究二] （3）氫氧化鈉變質(zhì)，是因為氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；若有少量氫氧化鈉變質(zhì)，當(dāng)加入少量鹽酸后，只與氫氧化鈉反應(yīng)，不會產(chǎn)生氣泡，所以不能判斷氫氧化鈉是否變質(zhì)；

（4）①Na2CO3能和CaCl2反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl；

②向無色溶液A中加入適量CaCl2溶液后，Na2CO3能和CaCl2完全反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，現(xiàn)象a為白色沉淀，說明有Na2CO3；向無色溶液B中加入酚酞溶液，溶液變紅，說明有NaOH，因而證明猜想2成立；

[探究三] [提出猜想] 猜想一，溶質(zhì)為Na2CO3；猜想二：溶質(zhì)為NaHCO3；由以上猜想可知，猜想三：溶質(zhì)為Na2CO3、NaHCO3；

[設(shè)計實驗] ①取所得溶液少許于試管中，向其中滴加過量的CaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中含有碳酸鈉；

②取實驗步驟①中上層清液，滴加適量稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡，說明溶液中含有碳酸氫鈉；

[得出結(jié)論] 實驗步驟②中，碳酸氫鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；

[討論交流] 小紅同學(xué)對小明同學(xué)的結(jié)論產(chǎn)生質(zhì)疑，其理由是碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色。