Question

某化學興趣小組，在學習堿的化學性質時，進行了如圖所示的實驗．

（1）A實驗能證明鹽酸和氫氧化鈉發生反應，其理由是______．
（2）B實驗用于確認二氧化碳與氫氧化鈉能發生化學反應（實驗前K₁、K₂均處于關閉狀態）．請寫出實驗中K₂處于關閉狀態下打開K₁時發生反應的化學反應方程式______；打開K₁后，再打開K₂時觀察到的現象______．
（3）實驗結束后，同學們將A、B兩個實驗的廢液倒入同一個干凈的燒杯中，觀察到液體呈紅色，由此產生疑問．
【提出問題】燒杯的廢液中含有哪些物質？
【交流討論】一定含有的物質：酚酞、水和______，還含有能使酚酞變紅的物質．
【查閱資料】碳酸鈉溶液呈堿性，氯化鈣溶液呈紅色．
【猜想】廢液中能使酚酞變紅的物質：
A、只有氫氧化鈉　　B、只有碳酸鈉　　 C、______．
【設計實驗】興趣小組的同學用氯化鈣溶液來驗證猜想．
【實驗驗證】取一定量的廢液于試管，逐滴加入氯化鈣溶液．
【結論解釋】通過實驗，同學們得出了確切的結論．
①根據部分實驗現象繪制出右圖的關系曲線，則猜想中一定不成立的是______（填序號）．

②加入過量氯化鈣溶液后發現______則不含氫氧化鈉．
【拓展應用】還可以用______代替氯化鈣溶液得出正確結論．

Answer 1

解：（1）開始時，氫氧化鈉顯堿性，遇到酚酞顯示紅色，氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水，隨著鹽酸的滴入，燒杯中溶液紅色逐漸褪去；
（2）打開K₁時，氫氧化鈉和二氧化碳反應，生成碳酸鈉和水，使瓶內壓強減小，在大氣壓的作用下，氣球鼓起，打開K2時，鹽酸與反應生成的碳酸鈉反應生成二氧化碳，使瓶內的壓強增大，小氣球重新變癟；
（3）兩個反應中均有氯化鈉生成，所以一定含有氯化鈉，氫氧化鈉和碳酸鈉均呈堿性，可能同時存在，CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl，從圖象可以看出，加入氯化鈣溶液就有沉淀生成，廢液中一定含有碳酸鈉，不可能只是氫氧化鈉，要判斷是否含有氫氧化鈉，可以根據碳酸鈉完全反應后的溶液是否仍為紅色來確定．
故答案為：（1）隨著鹽酸的滴入，燒杯中溶液紅色逐漸褪去；
（2）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；有氣泡生成且氣球變小；
（3）NaCl；碳酸鈉和氫氧化鈉；A；廢液紅色褪去； 鹽酸．
分析：氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水，打開K₁時，氫氧化鈉和二氧化碳反應，使瓶內壓強減小，在大氣壓的作用下，氣球鼓起，打開K₂時，鹽酸與反應生成的碳酸鈉反應生成二氧化碳，使瓶內的壓強增大，小氣球變癟，根據兩個反應可以判斷含有的物質有哪些，溶液呈紅色，則堿性物質為氫氧化鈉或碳酸鈉，根據與氯化鈣反應的圖象分析得出合理的結論．
點評：本題考查了氫氧化鈉和鹽酸的反應，以及氫氧化鈉和二氧化碳的反應，完成此題，可以依據氫氧化鈉的化學性質進行．所以要求同學們在平時的學習中加強基礎知識的練習．