题目内容

13．已知CO2通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，继续通CO2气体由浑浊又变澄清，CaCO3+H2O+CO2═Ca（HCO3）2，由此某化学兴趣小组欲探究CO2与NaOH溶液反应后的溶质组成．
【提出问题】CO2与NaOH溶液反应后的溶质组成
【查阅资料】①、NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
②、盐酸滴入碳酸钠溶液中，实际反应分两步进行
第一步反应：Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3
第二步反应：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
【提出猜想】猜想1：溶质为Na2CO3
猜想2：溶质为Na2CO3和NaOH（填化学式，以下同）
猜想3：溶质为NaHCO3和Na2CO3
猜想4：溶质为NaHCO3
【实验方案】Ⅰ甲组同学为确定CO2与NaOH溶液反应后所得溶液中溶质组成，设计如下实验方案．
（1）向所得溶液中加入足量的CaCl2溶液，若有白色沉淀生成，过滤后向溶液中加入足量的稀盐酸无气泡产生，则溶质为Na2CO3或Na2CO3和NaOH．
（2）向所得溶液中加入足量的CaCl2溶液，若无白色沉淀生成，溶液中加入足量的稀盐酸有气泡产生，则溶质为NaHCO3．
（3）向所得溶液中加入足量的CaCl2溶液，若有白色沉淀生成，过滤后向溶液中加入足量的稀盐酸有气泡产生，则溶质为NaHCO3和Na2CO3．
Ⅱ乙组同学根据甲组同学的猜想，通过定量分析绘制出向所得溶液中逐滴加入稀盐酸的质量与生成二氧化碳的质量关系示意图，请根据图象确定溶质成分．

分析 【查阅资料】根据CO2通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，继续通CO2气体由浑浊又变澄清，CaCO3+H2O+CO2=Ca（HCO3）2，进行类比分析；
【实验方案】根据CaCO3为白色沉淀，Ca（HCO3）2可溶，碳酸盐和碳酸氢盐都可以与稀盐酸反应生成二氧化碳气体分析；

解答 解：【查阅资料】CO2与NaOH溶液反应可能为①二氧化碳不足，反应后的溶质组成为Na2CO3和剩余的NaOH；②CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3，反应后的溶质组成为Na2CO3；③二氧化碳稍过量，由于部分Na2CO3反应生成NaHCO3，反应后的溶质组成为NaHCO3和Na2CO3；④二氧化碳过量，由于全部Na2CO3反应生成NaHCO3，反应后的溶质组成为NaHCO3；
【实验方案】（1）向所得溶液中加入足量的CaCl2溶液，若有白色沉淀生成，说明溶液中含有Na2CO3，并且已经被除尽；过滤后向溶液中加入足量的稀盐酸无气泡产生，说明没有NaHCO3；则溶质为Na2CO3或Na2CO3和NaOH；
（2）向所得溶液中加入足量的CaCl2溶液，若没有白色沉淀生成，说明溶液中没有Na2CO3，并且已经被除尽；过滤后向溶液中加入足量的稀盐酸有气泡产生，说明有NaHCO3；则溶质为NaHCO3；
（3）向所得溶液中加入足量的CaCl2溶液，若有白色沉淀生成，说明溶液中含有Na2CO3，并且已经被除尽；过滤后向溶液中加入足量的稀盐酸有气泡产生，说明有NaHCO3；则溶质为NaHCO3和Na2CO3；
Ⅱ根据盐酸滴入碳酸钠溶液中，实际反应分两步进行：第一步反应：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3；第二步反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；
B图可以看到随着加入盐酸立即又气体产生，说明溶质为NaHCO3；
C图对比A图来看，比只有Na2CO3时多消耗了一些盐酸才有气体产生，说明溶质除了Na2CO3外还有NaOH；
D图对比A图来看，比只有Na2CO3时生成气体时多消耗了一些盐酸，说明溶质除了Na2CO3外还有NaHCO3；
故答案为：【查阅资料】；Na2CO3和NaOH；NaHCO3和Na2CO3；NaHCO3；
【实验方案】（1）Na2CO3或Na2CO3和NaOH；（2）NaHCO3；（3）NaHCO3和Na2CO3；
B、NaHCO3；C、Na2CO3和NaOH；D、Na2CO3和NaHCO3．

点评 本题为未知物的推断，主要考查了未知物的检验方法，题目难度较大，明确常见物质的化学性质及检验方法是解题关键．

练习册系列答案
相关题目

除去下列各物质中混有的少量杂质，所用试剂和操作均正确的是

选项

物质

杂质

所用试剂和擦做方法

A

Na2CO3溶液

Na2SO4溶液

加入过量的Ba(NO3)2溶液，过滤

B

NaCl固体

细沙

加足量的水溶解、过滤

C

H2

HCl

加过量的NaOH溶液，浓硫酸

D

铁粉

Fe2O3

加入适量的稀盐酸、过滤、洗涤、干燥

A. A B. B C. C D. D
4．人类在生产和生活中广泛使用金属．
①用铜丝做电线是利用了铜的导电性．
②铁石化学性质比较活泼的金属，它在自然界中主要以化合物（填“单质”或“化合物”）的形式存在；在钢铁表面涂油、刷漆、镀耐磨或耐腐蚀的铬及制造耐腐蚀的合金等，都能防止钢铁生锈．
1．某化学兴趣小组利用下图装置探究制取气体的原理、方法及性质．结合装置图，回答下列问题：

（1）写出图中标号仪器的名称：a长颈漏斗，b锥形瓶．
（2）用双氧水和二氧化锰制取氧气时，可选用的发生装置是B （填如图字母），可选用C装置收集氧气，其原因是氧气的密度大于空气的密度．写出化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气（NH3），应选择的发生装置是A （填上图字母）．
8．从“①活性炭、②石墨、③盐酸、④氧气、⑤甲烷”中选择合适的物质填空：（填序号）
（1）人体胃液中含有的酸是③，
（2）可用于防毒面具的是①，
（3）可用于医疗急救的是④，
（4）沼气的主要成分是⑤，
（5）可用来做电极的是②．
18．实验室有盐酸、白醋、柠檬酸三种溶液，回答下列问题：
（1）向氧化铁中加入足量盐酸，充分反应，观察到的现象有固体逐渐溶解，溶液由无色变成黄色；反应的化学方程式是Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O．
（2）白醋、柠檬酸溶液也能与氧化铁发生类似反应，说明白醋、柠檬酸溶液中溶质的物质类别属于酸．
5．下列关于气体的收集方法说法不正确的是（　　）
A．因为CO2能溶于水，所以不能用排水法收集
B．用排水法可以直接收集到纯净且干燥的氢气
C．因为常温时NO和O2反应生成NO2，所以不能用排空气法收集NO
D．因为CO有毒，所以不能用排空气法收集
2．已知A、B、C、D、E均为初中化学常见的酸、碱、盐、氧化物，其中B是氧化物，C是氯化钠，E在工业上广泛的应用于玻璃、造纸等的生产，它们存在如图所示的转化关系，又知A和E能反应产生气体，请回答下列问题（“-”表示相互间能反应，“→”表示在某种条件下能生成该物质）
（1）写出A、D的化学式：AHCl；DNaOH；
（2）①写出A与E反应的化学方程式2HCl+Na2CO3═2NaCl+H2O+CO2↑．
②写出B与D反应的化学方程式CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O．
③由D转化为C的化学方程式NaOH+HCl═NaCl+H2O（合理即可）．
3．水是最普通常见的物质之一．
（1）根据如图回答问题．

①A是电解水的实验，试管1中得到的气体是氢气．
②B图是活性炭净水器的示意图，其中活性炭的作用是吸附．
③C、D图是探究铁生锈条件的实验，一段时间后发现C中铁片变红，D中铁片依然光亮，对比C、D中的现象，说明决定铁生锈快慢的一个重要因素是氧气浓度．
（2）如表为某同学测定的硝酸钾不同温度的时溶解度数据．
温度（℃）204050607080
溶解度（g）31.663.985.5110138169
某兴趣小组做了以下实验：

上述得到的溶液中溶质的质量分数一定相等的是BE（填字母序号）．

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