Question

【題目】小明在市場看到，魚老板將一勺白色粉末加入水中，水中奄奄一息的魚很快張開嘴，活蹦亂跳起來，小明對這種“白色粉末”很感興趣，與小剛進行了相關探究。

（查閱資料）這種“白色粉末”的主要成分是過碳酸鈉（化學式為Na2CO4），常溫下，與水反應生成氧氣。

（實驗1）小明選用如圖所示裝置中的_____（選填序號）進行過碳酸鈉與水的反應并收集產生的氣體，經檢驗該氣體是氧氣，檢驗方法是_____。

A B

C D

（提出問題）過碳酸鈉與水反應后得到的溶液M中溶質的成分是什么？

（作出猜想）根據過碳酸鈉與水的組成作出三種猜想。

猜想一：碳酸鈉；猜想二：氫氧化鈉；猜想三：碳酸鈉和氫氧化鈉。

（實驗2）小明取溶液M，滴加氯化鈣溶液，觀察到有白色沉淀生成，他認為白色沉淀是碳酸鈣，溶液中一定含有碳酸鈉。小剛提出質疑，產生的白色沉淀不一定是碳酸鈣，他的理由是：_____。

（實驗3）小剛取溶液M，滴加稀鹽酸，觀察到_____，證明溶液中一定含有碳酸鈉，從而否定了猜想二。碳酸鈉與稀鹽酸反應的化學方程式為_____。

（實驗4）為進一步確定溶液M中是否含有氫氧化鈉，他們向溶質M中滴加氯化鈣溶液至不再產生沉淀為止，取上層溶液，加入_____，無明顯現象，證明溶液中無氫氧化鈉溶液，猜想一正確。該實驗中用氯化鈣溶液而不用飽和石灰水，原因是_____。

（反思拓展）

（1）根據過碳酸鈉的性質，應_____保存。

（2）檢驗A、B兩種物質是否同時存在，一定要考慮二者性質的互相干擾問題。

Answer 1

【答案】BC 將帶火星的木條伸入集氣瓶中，帶火星的木條復燃，說明氣體是氧氣 氯化鈣與氫氧化鈉反應，生成微溶性的氫氧化鈣 有氣泡產生 Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑ 無色酚酞溶液 碳酸鈉能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，無法證明原溶液中否含有氫氧化鈉 密封

【解析】

過碳酸鈉與水反應，屬于固液常溫型，氯化鈣與氫氧化鈉反應，生成微溶于水的氫氧化鈣，碳酸鈉與鹽酸反應，產生二氧化碳氣體，酚酞試液在堿性溶液中為紅色、碳酸鈉能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉。

過碳酸鈉與水反應，屬于固液常溫型，氧氣密度比空氣大，應選裝置中的BC進行過碳酸鈉與水的反應并收集產生的氣體；經檢驗該氣體是氧氣，檢驗方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶中，帶火星的木條復燃，說明氣體是氧氣。

產生的白色沉淀不一定是CaCO3，可能是氯化鈣與氫氧化鈉反應，生成微溶性的氫氧化鈣。

小剛取溶液M，滴加稀HCl，觀察到產生氣泡，證明溶液中一定含有Na2CO3，Na2CO3與稀HCl反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：

Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑。

為進一步確定溶液M中是否含有NaOH，向溶液M中滴加CaCl2溶液至不再產生沉淀為止，取上層溶液，加入酚酞溶液，無明顯現象，證明溶液中無NaOH，猜想一正確，該實驗中用CaCl2溶液而不用飽和石灰水，原因是碳酸鈉能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，無法證明原溶液中是否含有氫氧化鈉。

[反思拓展]

（1）過碳酸鈉能和水反應，而空氣中含有水蒸氣，因此應該密封保存。