Question

【題目】某化學興趣小組的同學在學習九年級《化學》下冊中的資料卡片“石筍和鐘乳石的形成”時，發現難溶于水的碳酸鈣當遇到溶有二氧化碳的水時，會反應生成溶解性較大的碳酸氫鈣：CaCO3＋CO2＋H2O═Ca(HCO3)2。
【提出問題】向NaOH溶液里通入一定量CO2 ， 反應后的溶質組成是什么？
【查閱資料】
（1）在NaOH溶液中通入少量CO2反應的化學方程式：。
（2）在NaOH溶液中通入過量CO2 ， 反應的化學方程式為：
2NaOH＋CO2＋H2O═2NaHCO3 ．
碳酸氫鈉溶液呈堿性．
【提出猜想】猜想一：溶質為Na2CO3； 猜想二：溶質為NaHCO3；
猜想三：溶質為（填化學式）．
（3）【設計實驗】

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
①取反應后溶液少許于試管中，向其中滴加幾滴酚酞	酚酞變紅色	該溶液顯堿性
②另取反應后溶液少許于試管中，向其中滴加過量的CaCl2溶液	有生成。	猜想二不成立
③取步驟②中的上層清液，滴入稀鹽酸	有氣泡冒出，化學方程式為	猜想一不成立

【得出結論】猜想三成立．
（4）【討論交流】有同學提出，實驗步驟①是多余的，理由是。
（5）【反思應用】同學們回憶起實驗室檢驗二氧化碳的情景，如果向澄清石灰水中不斷通入二氧化碳，會看到現象，此時下列哪一種曲線能反映出該溶液的導電性與二氧化碳的量之間的關系

Answer 1

【答案】
（1）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
（2）Na2CO3和NaHCO3
（3）白色沉淀,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
（4）碳酸氫鈉和碳酸鈉都是堿性的
（5）溶液由澄清變渾濁 又由渾濁變澄清,C
【解析】

【查閱資料】（1）在NaOH溶液中通入少量CO2反應生成的碳酸鈉和水，故化學方程式是：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
（2）由于存在兩個反應，故反應的生成物有可能是單一的一種物質，或者是兩種物質的混合物，故答案：猜想三：溶質為Na2CO3和NaHCO3。
【設計實驗】
①取反應后溶液少許于試管中，向其中滴加幾滴酚酞，碳酸氫鈉和碳酸鈉的溶液都是堿性的，都能使酚酞溶液變紅，故加酚酞的步驟沒有意義。
②取反應后溶液少許于試管中，向其中滴加過量的CaCl2溶液，發生化學反應：Na2CO3+ CaCl2= CaCO3↓+2 NaCl，NaHCO3與CaCl2溶液不反應。要猜想二成立，就必須有：Na2CO3，有：Na2CO3的現象為有白色沉淀生成；
③在上步實驗中，在第②步中滴加過量的CaCl2溶液，已經除盡了Na2CO3，取步驟②中的上層清液，滴入稀鹽酸有氣泡冒出，說明含有NaHCO3，因為NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑。
【討論交流】碳酸氫鈉和碳酸鈉的溶液都是堿性的，都能使酚酞溶液變紅，次布多余；。
【反思應用】故向澄清石灰水中不斷通入二氧化碳，發生的化學反應為：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，CaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2。因此會看到溶液由澄清變渾濁又由渾濁變澄清的現象。二氧化碳與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和水，隨著反應的進行溶液中的能自由移動的離子越來越少，導電性減弱，至恰好完全反應時溶液中沒有自由移動的離子，導電能力為0；繼續通入二氧化碳，二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸鈣與水、二氧化碳反應生成可溶于水的碳酸氫鈣，溶液中存在能自由移動的離子，導電性增強．C圖能反映出溶液的導電性與二氧化碳的量之間的關系。

【考點精析】關于本題考查的二氧化碳的化學性質，需要了解化學性質：一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒，不能供給呼吸；與水反應生成碳酸；能使澄清的石灰水變渾濁；與灼熱的碳反應才能得出正確答案．