Question

【题目】小明在市场看到，鱼老板将一勺白色粉末加入水中，水中奄奄一息的鱼很快张开嘴，活蹦乱跳起来，小明对这种“白色粉末”很感兴趣，与小刚进行了相关探究。

（查阅资料）这种“白色粉末”的主要成分是过碳酸钠（化学式为Na2CO4），常温下，与水反应生成氧气。

（实验1）小明选用如图所示装置中的_____（选填序号）进行过碳酸钠与水的反应并收集产生的气体，经检验该气体是氧气，检验方法是_____。

A B

C D

（提出问题）过碳酸钠与水反应后得到的溶液M中溶质的成分是什么？

（作出猜想）根据过碳酸钠与水的组成作出三种猜想。

猜想一：碳酸钠；猜想二：氢氧化钠；猜想三：碳酸钠和氢氧化钠。

（实验2）小明取溶液M，滴加氯化钙溶液，观察到有白色沉淀生成，他认为白色沉淀是碳酸钙，溶液中一定含有碳酸钠。小刚提出质疑，产生的白色沉淀不一定是碳酸钙，他的理由是：_____。

（实验3）小刚取溶液M，滴加稀盐酸，观察到_____，证明溶液中一定含有碳酸钠，从而否定了猜想二。碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式为_____。

（实验4）为进一步确定溶液M中是否含有氢氧化钠，他们向溶质M中滴加氯化钙溶液至不再产生沉淀为止，取上层溶液，加入_____，无明显现象，证明溶液中无氢氧化钠溶液，猜想一正确。该实验中用氯化钙溶液而不用饱和石灰水，原因是_____。

（反思拓展）

（1）根据过碳酸钠的性质，应_____保存。

（2）检验A、B两种物质是否同时存在，一定要考虑二者性质的互相干扰问题。

Answer 1

【答案】BC 将带火星的木条伸入集气瓶中，带火星的木条复燃，说明气体是氧气 氯化钙与氢氧化钠反应，生成微溶性的氢氧化钙 有气泡产生 Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑ 无色酚酞溶液 碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，无法证明原溶液中否含有氢氧化钠 密封

【解析】

过碳酸钠与水反应，属于固液常温型，氯化钙与氢氧化钠反应，生成微溶于水的氢氧化钙，碳酸钠与盐酸反应，产生二氧化碳气体，酚酞试液在碱性溶液中为红色、碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。

过碳酸钠与水反应，属于固液常温型，氧气密度比空气大，应选装置中的BC进行过碳酸钠与水的反应并收集产生的气体；经检验该气体是氧气，检验方法是将带火星的木条伸入集气瓶中，带火星的木条复燃，说明气体是氧气。

产生的白色沉淀不一定是CaCO3，可能是氯化钙与氢氧化钠反应，生成微溶性的氢氧化钙。

小刚取溶液M，滴加稀HCl，观察到产生气泡，证明溶液中一定含有Na2CO3，Na2CO3与稀HCl反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：

Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑。

为进一步确定溶液M中是否含有NaOH，向溶液M中滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止，取上层溶液，加入酚酞溶液，无明显现象，证明溶液中无NaOH，猜想一正确，该实验中用CaCl2溶液而不用饱和石灰水，原因是碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，无法证明原溶液中是否含有氢氧化钠。

[反思拓展]

（1）过碳酸钠能和水反应，而空气中含有水蒸气，因此应该密封保存。