Question

【题目】化学小组的同学用如图所示的装置探究二氧化碳的性质后，觉得探究很有意思，想继续探究：

[提出问题]反应后溶液中的溶质有什么？

[查阅资料]

(1)氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为___________。

(2)在上述反应中，若二氧化碳过量，能发生如下反应：Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3。

(3) 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。

[猜想与假设]通过分析，小明做出如下猜想：①含有氢氧化钠和碳酸钠；②含有碳酸钠和碳酸氢钠。

[实验探究]为确定反应后溶液的组成，同学进行了如下两项探究活动：

(1) 对相关物质性质的研究：

	碳酸氢钠溶液	氢氧化钠溶液	碳酸钠溶液
加入稀盐酸	产生气泡	无明显变化	产生气泡
加入饱和石灰水	溶液变浑浊	溶液变浑浊	现象Ⅰ
加入氯化钙溶液	无明显变化	溶液变浑浊	溶液变浑浊
加热溶液至沸腾，将气体通入澄清石灰水	澄清石灰水变浑浊	澄清石灰水无明显变化	澄清石灰水无明显变化

上表中现象Ⅰ对应的化学方程式为__________________。

(2)探究反应后溶液的成分：为确认反应后溶液的组成，小明设计了如下实验过程

实验步骤	操作	实验现象	实验结论
①	取一定量反应后溶液放入试管中，滴加适量的氯化钙溶液	有沉淀产生	——
②	将步骤①所得的混合物过滤、洗涤，并将滤渣分成两部分	——	——
③	向其中一份步骤②所得固体中滴加稀盐酸	有气泡产生	原溶液中含有______
④	取另一份步骤②所得固体，_____	_____	_____

[反思与评价]

(1)若想直接证明小明的另一个猜想不正确，在上述方案的基础上，应加做的实验是_______。

(2)小伟提出，小明的猜想不完全，反应后溶液的组成还可能是_______(有几种写几种)。

Answer 1

【答案】2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O Ca(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOH 碳酸钠 溶于水，然后向上层清液中滴加无色酚酞溶液 无色酚酞溶液变为红色 原溶液中有氢氧化钠 取实验步骤②所得的滤液适量于试管中，加热，将产生的气体通入澄清石灰水，石灰水不变浑浊，证明小明的猜想②不正确 只有碳酸钠或只有碳酸氢钠

【解析】

[查阅资料]根据书写方程式原则书写方程式；

[实验探究]根据碳酸钠和氢氧化钙相互交换成分的特点写出化学方程式；

（2）①根据表中三种物质的不同性质分析实验现象和结论；

[反思与评价]（1）根据表中已知碳酸氢钠与氢氧化钠和碳酸钠性质的不同点设计实验方案；

（2）根据化学反应的生成物及考虑反应物是否剩余作出猜想。

[查阅资料]（1）氢氧化钠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；

[实验探究]碳酸钠与氢氧化钙能反应生成碳酸钙和氢氧化钠，化学方程式Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH；

（2）取一定量反应后溶液放入试管中，滴加适量的CaCl2溶液．有沉淀产生，说明含有氢氧化钠或碳酸钠，将步骤①所得的混合物过滤，洗涤，并将滤渣分成两部分，向其中一份步骤②所得固体中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明沉淀中含有碳酸钙，则溶液中一定含有碳酸钠，若猜想①正确，取另一份步骤②所得固体，溶液于水，然后向上层清液中滴加无色酚酞溶液，无色酚酞溶液变为红色，说明沉淀中含有氢氧化钙，则原溶液中含有氢氧化钠；

[反思与评价]（1）小明的另一个猜想含有Na2CO3和NaHCO3不正确，根据两种物质的性质可取实验步骤②所得的滤液适量于试管中，加热，将产生的气体通入澄清石灰水，石灰水不变浑浊，证明小明的猜想②不正确；

（2）根据化学反应2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O和Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3可知，反应后的溶液中的溶质还可能只有碳酸钠或只有碳酸氢钠。