Question

【題目】純堿、燒堿等是重要的化工原料。

(1)利用下圖所示裝置可間接證明二氧化碳與燒堿溶液發生了反應：將A與B連接，打開止水夾，將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶，此時的實驗現象是_____,反應的化學方程式_____。

(2)向100mL一定溶質質量分數的NaOH溶液中通入了一定量CO2，充分反應后得到溶液A,在一定條件下使溶液A中的溶質結晶析出，得到少量的白色固體。試設計實驗確認該白色固體的成分。

①提出合理假設。

假設1:該白色固體為NaOH和Na2CO3;

假設2:該白色固體為只有Na2CO3;

假設3:該白色固體為_____

假設4:該白色固體為只有NaHCO3;

②基于假設1,設計實驗方案進行實驗，證明固體的成分是NaOH和Na2CO3。已知BaCl2溶液呈中性，請寫出實驗操作及預期現象和結論（下列表格中的步驟可以不填滿）。限選實驗試劑及儀器：蒸餾水、HCl溶液、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、石蕊試液、酚酞試液、試管、膠頭滴管、過濾裝置。

實驗操作	預期現象和結論
步驟1:_____	_____
步驟2:_____	_____
步驟3:_____	_____

Answer 1

【答案】水沿導管由廣口瓶進入燒瓶 NaHCO3和Na2CO3 取少量白色固體于試管中，加適量水溶解，再加入過量的BaCl2溶液 產生白色沉淀，說明固體中含有Na2CO3 靜置，用膠頭滴管取上層清液少許于試管中，再向試管中滴加1～2滴酚酞試液 溶液變紅色，說明固體中含有NaOH

【解析】

（1）將A與B連接，打開止水夾，將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶，二氧化碳與燒堿溶液發生了反應，引起壓強減小，導致水沿導管由廣口瓶進入燒瓶；

反應物是二氧化碳和氫氧化鈉，生成物是碳酸鈉和水，反應的化學方程式為：；

（2）①NaOH與CO2反應可生成Na2CO3或NaHCO3，白色固體可能為NaOH和Na2CO3； Na2CO3；NaHCO3和Na2CO3；NaHCO3，故答案 為：NaHCO3和Na2CO3；

②要驗證NaOH和Na2CO3同時存在，根據題中所給試劑，要首先利用中性溶液BaCl2檢驗出碳酸鈉，并將碳酸根離子全部沉淀，再通過檢驗溶液的pH來確定是否含有NaOH。

步驟1：取少量白色固體于試管中，加適量水溶解，再加入過量的BaCl2溶液，產生白色沉淀，說明固體中含有Na2CO3；

步驟2：靜置，用膠頭滴管取上層清液少許于試管中，再向試管中滴加1～2滴酚酞試液，溶液變紅色，說明固體中含有NaOH。