Question

某化学兴趣小组，在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验．

（1）A实验能证明盐酸和氢氧化钠发生反应，其理由是______．
（2）B实验用于确认二氧化碳与氢氧化钠能发生化学反应（实验前K₁、K₂均处于关闭状态）．请写出实验中K₂处于关闭状态下打开K₁时发生反应的化学反应方程式______；打开K₁后，再打开K₂时观察到的现象______．
（3）实验结束后，同学们将A、B两个实验的废液倒入同一个干净的烧杯中，观察到液体呈红色，由此产生疑问．
【提出问题】烧杯的废液中含有哪些物质？
【交流讨论】一定含有的物质：酚酞、水和______，还含有能使酚酞变红的物质．
【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性，氯化钙溶液呈红色．
【猜想】废液中能使酚酞变红的物质：
A、只有氢氧化钠　　B、只有碳酸钠　　 C、______．
【设计实验】兴趣小组的同学用氯化钙溶液来验证猜想．
【实验验证】取一定量的废液于试管，逐滴加入氯化钙溶液．
【结论解释】通过实验，同学们得出了确切的结论．
①根据部分实验现象绘制出右图的关系曲线，则猜想中一定不成立的是______（填序号）．

②加入过量氯化钙溶液后发现______则不含氢氧化钠．
【拓展应用】还可以用______代替氯化钙溶液得出正确结论．

Answer 1

解：（1）开始时，氢氧化钠显碱性，遇到酚酞显示红色，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，随着盐酸的滴入，烧杯中溶液红色逐渐褪去；
（2）打开K₁时，氢氧化钠和二氧化碳反应，生成碳酸钠和水，使瓶内压强减小，在大气压的作用下，气球鼓起，打开K2时，盐酸与反应生成的碳酸钠反应生成二氧化碳，使瓶内的压强增大，小气球重新变瘪；
（3）两个反应中均有氯化钠生成，所以一定含有氯化钠，氢氧化钠和碳酸钠均呈碱性，可能同时存在，CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl，从图象可以看出，加入氯化钙溶液就有沉淀生成，废液中一定含有碳酸钠，不可能只是氢氧化钠，要判断是否含有氢氧化钠，可以根据碳酸钠完全反应后的溶液是否仍为红色来确定．
故答案为：（1）随着盐酸的滴入，烧杯中溶液红色逐渐褪去；
（2）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；有气泡生成且气球变小；
（3）NaCl；碳酸钠和氢氧化钠；A；废液红色褪去； 盐酸．
分析：氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，打开K₁时，氢氧化钠和二氧化碳反应，使瓶内压强减小，在大气压的作用下，气球鼓起，打开K₂时，盐酸与反应生成的碳酸钠反应生成二氧化碳，使瓶内的压强增大，小气球变瘪，根据两个反应可以判断含有的物质有哪些，溶液呈红色，则碱性物质为氢氧化钠或碳酸钠，根据与氯化钙反应的图象分析得出合理的结论．
点评：本题考查了氢氧化钠和盐酸的反应，以及氢氧化钠和二氧化碳的反应，完成此题，可以依据氢氧化钠的化学性质进行．所以要求同学们在平时的学习中加强基础知识的练习．