纯碱.烧碱等是重要的化工原料．(1)利用如图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应．将A与B连接.打开止水夹.将胶头滴管中的液体挤入烧瓶.此时的实验现象是水沿导管由广口瓶进入烧瓶.反应的离子方程式是2OH-+CO2=CO32-+H2O(或CO2+OH-=HCO3-)．若其它操作不变.将A与C连接.可观察到的现象是广口瓶中的长导管口有气泡� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

11．

纯碱、烧碱等是重要的化工原料．
（1）利用如图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应．将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是水沿导管由广口瓶进入烧瓶（或：水倒吸进入烧瓶），反应的离子方程式是2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O（或CO₂+OH^-=HCO₃^-）．若其它操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是广口瓶中的长导管口有气泡产生．
（2）向100mL2mol/L的NaOH 溶液中通入一定量CO₂，结晶，得到9.3g白色固体，该白色固体的组成是NaOH和Na₂CO₃（写化学式）．
设计实验确认该白色固体中存在的阴离子，试完成下列方案．

实验操作	实验现象	结论
①取少量白色固体于试管中，加足量水溶解，再加足量BaCl₂溶液	产生白色沉淀	有CO₃^2-
②过滤，取2mL滤液于试管中
③滴加酚酞	溶液变红	有OH^-

（3）在标况下，将4.48L CO₂气体通入300mL 1mol/L 的NaOH的稀溶液中，写出该反应的离子方程式（用一个离子方程式表示）2CO₂+3OH^-=CO₃^2-+HCO₃^-+H₂O．

分析（1）（1）CO₂与NaOH反应生成Na₂CO₃，烧瓶内压强减小分析判断出现的现象；
（2）根据钠元素守恒的思想：氢氧化钠中的钠元素全部转化为碳酸钠，确定碳酸钠应有的质量，根据题中所给试剂，要首先利用中性溶液BaCl₂检验出碳酸钠，并将碳酸根离子全部沉淀，再通过检验溶于的pH来确定是否含有NaOH；
（3）计算出二氧化碳、氢氧化钠的物质的量，根据钠离子与二氧化碳的物质的量之比判断反应产物及物质的量，然后写出反应的离子方程式．

解答解：（1）将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，二氧化碳与烧碱溶液发生了反应，引起压强减小，导致水沿导管由广口瓶进入烧瓶，反应的离子方程式为2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O（或OH^-+CO₂=HCO₃^-），若其它操作不变，若将A与C连接，外界气体进入进入集气瓶，可观察到的现象是广口瓶中的长导管口有气泡产生，
故答案为：水沿导管由广口瓶进入烧瓶（或：水倒吸进入烧瓶）；2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O（或CO₂+OH^-=HCO₃^-）；广口瓶中的长导管口有气泡产生；
（2）100mL2mol/L的NaOH溶液中通入一定量CO₂，结晶，得到NaOH和Na₂CO₃的混合物9.3g，设碳酸钠的物质的量是x，氢氧化钠的物质的量是y，根据钠元素守恒，则：a、2x+y=0.2mol；根据质量关系则b、40y+106x=9.3g，联立方程a、b，解得x=0.05mol，y=0.1mol，
可以用氯化钡（或氯化钙）溶液检验碳酸钠的存在，用无色酚酞检验氢氧化钠的存在，即：
故答案为：

实验操作	实验现象	结论
①取少量白色固体于试管中，加足量水溶解，再加足量BaCl₂溶液	产生白色沉淀	有CO₃^2-
②过滤，取2mL滤液于试管中
③滴加酚酞	溶液变红	有OH^-

（3）二氧化碳与氢氧化钠会发生反应：NaOH+CO₂=NaHCO₃，2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，4.48L（已折算为标准状况）二氧化碳的物质的量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，NaOH的物质的量=0.3L×1mol/L=0.3mol，0.2molnaOH与0.2mol二氧化碳反应生成0.2mol碳酸钠，剩余的0.1mol二氧化碳能够与0.1mol碳酸钠反应生成碳酸氢钠，则反应生成了0.1mol碳酸钠、0.1mol碳酸氢钠，反应的离子方程式为：2CO₂+3OH^-=CO₃^2-+HCO₃^-+H₂O，
故答案为：2CO₂+3OH^-=CO₃^2-+HCO₃^-+H₂O．

点评本题考查实验装置的综合应用，题目难度中等，试题考查较为综合，以物质的制备实验为载体，综合考查实验的设计、离子方程式书写等知识，注意根据物质的性质设计实验方案．

弱电解质	H₂CO₃	NH₃•H₂O
电离平衡常数	Ka₁=4.30×10^-7 Ka₂=5.61×10^-11	1.77×10^-5

	A．	Na⁺、Ca²⁺、Cl^-、SO${\;}_{4}^{2-}$		B．	Fe²⁺、H⁺、SO${\;}_{3}^{2-}$、ClO^-
	C．	K⁺、Fe³⁺、NO${\;}_{3}^{-}$、SCN^-		D．	Mg²⁺、NH${\;}_{4}^{+}$、Cl^-、SO${\;}_{4}^{2-}$

试题分类