Question

12．学校实验小组验证反应原理，在室温为15℃时，同学们将10g氢氧化钠固体完全溶解溶于80g水中，而后匀速的通入二氧化碳气体．同时用传感器测定溶液的pH变化，同时用数据采集器记录并绘制图象如图2所示．

（1）图1所示实验中，用“分液漏斗”而不用“长颈漏斗”其原因是便于控制生成二氧化碳的速率；
（2）通过图象分析，小苏打溶液是显碱性（填“酸性”、“中性”或“碱性”），图象中M点处发生的主要化学反应方程式为2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（3）为了确定M处溶液的成分，同学们进行如下实验：

实验步骤	加入试剂	实验现象	初步实验结论
①	滴入滴入无色酚酞	溶液变红	有既有氢氧化钠，又有碳酸钠物质
②	加入加入过量的CaCl2溶液	有白色沉淀生成，且红色不消失

（4）实验过程中，同学们发现18min后溶液的pH基本不再变化，则此时烧杯中就可观察到的现象有有不溶物析出．

Answer 1

分析 （1）根据分液漏斗的作用进行分析；
（2）根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系以及化学方程式的书写方法进行分析；
（3）先滴入无色酚酞试液，溶液变红，则溶液显碱性，再加入过量的 CaCl₂溶液（显中性），有白色沉淀生成，且红色不消失，说明溶液中有碳酸钠和氢氧化钠，据此分析；
（4）溶液中溶解过量的二氧化碳后，二氧化碳与溶液中的碳酸钠反应，生成碳酸氢钠，碳酸氢钠在水中溶解度小，碳酸氢钠达到一定量时会析出，据此分析．

解答 解：（1）分液漏斗便于控制液体的滴入量，从而控制生成二氧化碳的速率；
（2）通过图象分析，小苏打溶液的pH大于7，显碱性；图象中M点处发生的主要化学反应是二氧化碳与氢氧化钠反应，反应方程式为2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（3）为了确定M处溶液的成分，先滴入无色酚酞试液，溶液变红，则溶液显碱性，再加入过量的 CaCl₂溶液（显中性），有白色沉淀生成，且红色不消失，说明溶液中有碳酸钠和氢氧化钠；
（4）实验过程中，溶液中溶解过量的二氧化碳后，二氧化碳与溶液中的碳酸钠反应，生成碳酸氢钠，因为碳酸钠在水中溶解度大，碳酸氢钠在水中溶解度小，碳酸氢钠达到一定量时会析出．
故填：（1）便于控制生成二氧化碳的速率；（2）碱性；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；（3）

	滴入无色酚酞		既有氢氧化钠，又有碳酸钠
	加入过量的 CaCl2溶液	有白色沉淀生成，且红色不消失

（4）有不溶物析出．

点评 此题难度不大，以实验为载体，考查了碱的化学性质和化学方程式的书写，同时又考查了学生利用课本知识结合新信息处理问题的能力．