Question

【題目】某化學興趣小組對酸、堿、鹽的部分性質進行探究。

（探究一）證明氫氧化鈉與二氧化碳能發生反應。

甲同學按如圖裝置進行實驗：

（1）已知CO2與BaCl2不反應，為證明NaOH與CO2能反應，X溶液中的溶質應該是____（填化學式）；

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

（探究二）氫氧化鈉在空氣中變質的程度？

（3）乙同學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，發現沒有氣泡產生，根據此現象_____（填“能”或“不能”）判斷氫氧化鈉是否變質，其原因是__________。

（4）丙同學對該氫氧化鈉變質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(Na2CO3)； 猜想2：部分變質（NaOH和Na2CO3）；

①現象a為白色沉淀，產生此現象的化學方程式為____________________；

②若現象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？

（查閱資料）①溶洞中的石灰巖的主要成分是碳酸鈣，當遇到溶有二氧化碳的水時，會反應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)？于是丁同學開始實驗探究 (不考慮二氧化碳和碳酸作為溶質的情況) 。

（提出問題）所得溶液中所含溶質成分是什么？

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

（設計實驗）

實驗操作	實驗現象	實驗結論
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中發生反應的化學方程式：____________________________。

（討論交流）小明同學認為，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；小紅同學對小明同學的結論產生懷疑，其理由是___________________________。

Answer 1

【答案】BaCl2、NaOH B中產生白色沉淀 不能 若有少量氫氧化鈉變質，當加入少量鹽酸后，只與氫氧化鈉反應，不會產生氣泡 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，NaOH與CO2反應生成的碳酸鈉可以和BaCl2反應生成碳酸鋇沉淀，而BaCl2和 NaOH不反應，X溶液中的溶質應該是BaCl2、 NaOH；

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

[探究二] （3）氫氧化鈉變質，是因為氫氧化鈉能和空氣中的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；若有少量氫氧化鈉變質，當加入少量鹽酸后，只與氫氧化鈉反應，不會產生氣泡，所以不能判斷氫氧化鈉是否變質；

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

②向無色溶液A中加入適量CaCl2溶液后，Na2CO3能和CaCl2完全反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，現象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，溶質為Na2CO3；猜想二：溶質為NaHCO3；由以上猜想可知，猜想三：溶質為Na2CO3、NaHCO3；

[設計實驗] 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，產生氣泡，說明溶液中含有碳酸氫鈉；

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

[討論交流] 小紅同學對小明同學的結論產生質疑，其理由是碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色。