Question

有關氫氧化鈉與二氧化碳反應的問題研究：

（1）某同學使用右圖裝置，進行了下列研究．請幫助填空：
①圓底燒瓶中裝有5mL紫色石蕊稀溶液，紫色石蕊稀溶液因溶解了CO₂并已飽和，所以呈________色．
②實驗時，打開分液漏斗的活塞，讓NaOH溶液不斷滴到圓底燒瓶中．你認為可能觀察到哪些現象？________
③寫出NaOH溶液滴進燒瓶中可能發生的化學方程式________．
（2）證明反應后溶液中存在Na₂CO₃，可用滴加稀硫酸的方法，相關反應的化學方程式為________．該反應的微觀實質可用下圖表示，請填上相關粒子的符號

A________B________C________D________E________．
（3）欲證明反應后溶液中尚存NaOH，請你幫助完成以下實驗方案：

實驗目的	實驗步驟	預計現象
除盡溶液中的CO32-	①：取少量燒瓶中的溶液于試管中，滴加足量的______試 劑	有白色沉淀產生
證明溶液中尚存NaOH	②：將上述實驗所得混合物過濾后觀察濾液	______________

（4）氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應除了生成碳酸鈉外，還可能生成________（填化學式）．

Answer 1

解：（1）二氧化碳能與水反應生成碳酸，碳酸呈酸性，石蕊試液遇酸性溶液變紅，氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳生成碳酸鈉，生成的碳酸鈉呈堿性，能使石蕊試液變藍，二氧化碳被消耗，導致瓶內壓強減小，氣球變癟，故填：紅色，小氣球癟了，石蕊溶液變藍，2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（2）檢驗碳酸鈉可以使用加酸化氣的方法，碳酸鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，根據圖示可以看出，D反應后從溶液中逸出，D是二氧化碳，B和C相同，故B和C是鈉離子，A比E大，故A是硫酸給離子，E是水分子，故填：Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，SO₄^2-；Na⁺；Na⁺；CO₂；H₂O；
（3）要證明溶液中含有氫氧化鈉，需除去碳酸鈉，以防對實驗結果造成干擾，可以使用BaCl₂或CaCl₂或Ba（NO₃）₂或Ca（NO₃）₂把碳酸根轉化成沉淀而除去，故填：

實驗目的	實驗步驟	預計現象
	①BaCl2
		濾液呈藍色

（4）當二氧化碳過量時，還能生成碳酸氫鈉．故填：NaHCO₃．
分析：石蕊試液遇酸性溶液變紅，遇堿性溶液變藍．氫氧化鈉溶液能和二氧化碳反應生成碳酸鈉，碳酸鈉溶液顯堿性．檢驗碳酸鈉溶液可以用稀硫酸或稀鹽酸．氫氧化鈉溶液和過量的二氧化碳反應，還能生成碳酸氫鈉．
點評：本題主要考查了石蕊試液與酸堿性溶液相互作用變色的內容．同時也考查了物質之間反應時的實驗現象和生成物的判斷等內容．