题目内容
【题目】溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中，石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙：CaCO3+CO2+H2O＝Ca（HCO3）2．某化学兴趣小组同学们思考：若向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳，是否能生成碳酸氢钠（NaHCO3）？于是他们开始实验探究。（不考虑二氧化碳和碳酸作为溶质的情况）
（提出问题）所得溶液中所含溶质成分是什么？
（查阅资料）碳酸氢钠溶液呈碱性。
（提出猜想）猜想一，溶质为Na2CO3；猜想二：溶质为NaHCO3；。
猜想三：溶质为_____。
（设计实验）
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取所得溶液少许于试管中，向其中滴加过量的CaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 | 猜想二_____ （填“成立”或“不成立”） |
②取实验步骤①中上层清液，滴加适量稀盐酸 | 有气泡冒出 | 猜想一不成立 |
（得出结论）猜想三成立，证明二氧化碳通入碳酸钠溶液生成了碳酸氢钠。写出实验步骤②中发生反应的化学方程式：_____。
（讨论交流）向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳的方程式为：_____；小明同学认为，向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳后，再向所得溶液中滴加几滴酚酞溶液。溶液变红就能证明一定有碳酸氢钠生成；小红同学对小明同学的结论产生质疑，其理由是_____。
【答案】Na2CO3、NaHCO3 不成立 NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ Na2CO3+H2O+CO2＝2NaHCO3 碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色
【解析】
提出猜想：
根据“石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙：CaCO3+CO2+H2O＝Ca（HCO3）2”和碳酸钠与碳酸钙都是碳酸盐，可能有类似的性质，碳酸钠、水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠。
猜想一，碳酸钠不能和二氧化碳、水反应时溶质为Na2CO3；
猜想二：碳酸钠完全和二氧化碳、水反应时溶质为NaHCO3；
猜想三：部分碳酸钠和水、二氧化碳反应时溶质为Na2CO3、NaHCO3；
设计实验：
①取所得溶液少许于试管中，向其中滴加过量的CaCl2溶液，是因为氯化钙和碳酸钠反应生成了白色沉淀碳酸钙和氯化钠；
②取实验步骤①中上层清液，滴加适量稀盐酸，产生气泡，是因为碳酸氢钠和盐酸反应生成了氯化钠、水和二氧化碳，实验过程如下所示：
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取所得溶液少许于试管中，向其中滴加过量的CaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 | 猜想二不成立 |
②取实验步骤①中上层清液，滴加适量稀盐酸 | 有气泡冒出 | 猜想一不成立 |
得出结论：
实验步骤②中碳酸氢钠和盐酸发生反应的化学方程式：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑；
讨论交流：
向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳时，碳酸钠和水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠，反应的方程式为：Na2CO3+H2O+CO2＝2NaHCO3；
小红同学对小明同学的结论产生质疑，其理由是碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色。
