Question

【题目】某化学兴趣小组为探究碱和盐的化学性质，进行了如图所示实验（忽略空气中CO2对本实验的影响）。请你参与并完成相关内容。

（实验活动 1）关闭 K，向下缓慢推动注射器活塞并轻轻振荡锥形瓶使二氧化碳全部进入锥形瓶，并与 mg 溶质质量分数为 10%的 NaOH 溶液恰好完全反应转化为碳酸钠，反应的化学方程式为________，轻轻振荡锥形瓶的目的是__________。

（实验活动 2）打开 K，向上缓慢拉动注射器活塞，观察到乙中溶液进入甲。

（表达交流）上述实验过程中，甲中溶质总质量变化情况如图所示。

BC 段反应的化学方程式为_____，BC段溶质总质量下降的原因是_________________

（实验结论）步骤一和步骤二结束后，将甲和乙中的物质全部转移到烧杯中，搅拌后过滤，得到白色沉淀和滤液。结合图中 C 点的值确定滤 液 中 溶 质 的 成 分 为 ___________， 理 由 是________。

Answer 1

【答案】2NaOH +CO2=Na2CO3+H2O 增大接触面积，使二氧化碳与氢氧化钠溶液充分反应 Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH BC段表示碳酸钠溶液与加入的氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，溶质由碳酸钠转变为氢氧化钠，溶质质量减少，导致溶液质量减少 NaOH和Ba(OH)2 C 点对应的溶液中溶质质量与A点相等，都为0.1mg，说明步骤一生成的碳酸钠和步骤二中加入的氢氧化钡恰好反应，此时溶液中的溶质只有氢氧化钠，将甲和乙混合后氢氧化钡有剩余，因此滤液中的溶质成分为氢氧化钠和氢氧化钡

【解析】

[实验活动 1]氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH +CO2=Na2CO3+H2O，轻轻振荡锥形瓶的目的是增大接触面，使二氧化碳与氢氧化钠溶液充分反应。

[表达交流]根据图示和操作步骤可知，AB段表示氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，BC段表示碳酸钠溶液与加入的氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH，溶质由碳酸钠转变为氢氧化钠，溶质质量减少，故溶液质量减少。

[实验结论]C 点对应的溶液中溶质质量与A点相等，都为0.1mg，说明步骤一生成的碳酸钠和步骤二中加入的氢氧化钡恰好反应，此时溶液中的溶质只有氢氧化钠，将甲和乙混合后氢氧化钡有剩余，因此滤液中的溶质成分为氢氧化钠和氢氧化钡。