题目内容
实验室用下图装置进行碳酸钠的性质实验，烧杯A中是澄清石灰水并滴加了酚酞，C中是石灰乳．实验开始前，称取10.6g纯碱置于B中，关闭开关K1打开K2，并加入一定量的稀硫酸．
①10.6g纯碱的物质的量是________；
如果加入足量的硫酸，反应中得到的二氧化碳的物质的量是多少？
请写出化学反应方程式，并列式计算，写出计算过程：
②烧杯C中并没有明显现象，为了证明B中的确产生了CO2，现将C中悬浊液进行固液分离，该分离操作除烧杯外，还需用到的玻璃仪器有________（写名称）．过滤后滤液能使酚酞试液变红，则滤液中的主要溶质是________，该现象________（填写“能”或“不能”）说明产生了CO2．
③上述过滤后的滤渣可能存在Ca（OH）2和CaCO3．某同学为证明该两种物质同时存在，在一支试管中取少量样品，经过两个步骤完成了检验．若所有检验实验均在该支试管中进行，请完成实验报告：
| 实验步骤 | 所用的试剂或检验方法 | 结 论 |
| 步骤一 | 证明________存在 | |
| 步骤二 | 证明________存在 |
| 预测的反应现象 | B中反应后，溶液中溶质的化学式 | 烧杯A中发生的主要反应的化学方程式 |
| A中溶液产生大量的白色沉淀产生，红色不褪去． | ||
| A中溶液并没有大量的白色沉淀产生，红色褪去． |
0.1mol 玻璃棒、漏斗 Ca（OH）2 不能 Ca（OH）2 CaCO3
分析：①根据物质的量的计算方法求出碳酸钠的物质的量，并依据碳酸钠和稀硫酸反应的方程式求出二氧化碳的物质的量；
②根据过滤所用仪器进行分析，过滤后滤液能使酚酞试液变红，说明有氢氧化钙，因此不能说明是否产生二氧化碳；
③检验氢氧化钙可用酚酞试液，检验碳酸钙用稀盐酸，根据题意，所有检验实验均在该支试管中进行，所以先检验氢氧化钙，后检验碳酸钙；
④关闭开关K2打开K1时由于B中的二氧化碳的存在导致其内压强变大，根据反应现象分析B中溶质及A中发生反应的方程式．
解答：①10.6g纯碱的物质的量是：
=0.1mol；
设：得到CO2气体的物质的量为xmol
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
1 1
0.1mol x
=
x=0.1 mol
答：反应中生成二氧化碳的物质的量是0.1mol．
故答案为：0.1mol；反应中生成二氧化碳的物质的量是0.1mol；
②过滤所用玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；过滤后滤液能使酚酞试液变红，说明有氢氧化钙，但是否有氢氧化钙不能确定，可能生成二氧化碳，反应部分二氧化碳，也可能没有二氧化碳生成；
故答案为：玻璃棒、漏斗；Ca（OH）2；不能；
③检验氢氧化钙的操作是：取样加水溶解并滴加酚酞，溶液变红色，说明滤渣中含有氢氧化钙；然后继续滴加盐酸，有气泡产生，说明滤渣中含有碳酸钙；
故答案为：
④关闭开关K2打开K1时由于B中的二氧化碳的存在导致其内压强变大，B中液体将会压入到烧杯A中，若A中溶液产生大量的白色沉淀产生，红色不褪去，说明烧杯A中发生的主要反应是碳酸钠和氢氧化钙的反应，方程式是Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH，说明B中反应后碳酸钠过量，另外，碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠，所以B中反应后，溶液中溶质是硫酸钠和碳酸钠；
若A中溶液并没有大量的白色沉淀产生，红色褪去，说明B中稀硫酸过量，所以B中反应后，溶液中溶质是硫酸钠和稀硫酸，A中发生的反应是硫酸和氢氧化钙的反应，方程式是H2SO4+Ca（OH）2═CaSO4+2H2O；
故答案为：
点评：本题较为综合地考查了碳酸盐的化学性质，既考查了相关计算，又考查了实验探究，能很好的考查学生应用知识解决问题的能力．
分析：①根据物质的量的计算方法求出碳酸钠的物质的量，并依据碳酸钠和稀硫酸反应的方程式求出二氧化碳的物质的量；
②根据过滤所用仪器进行分析，过滤后滤液能使酚酞试液变红，说明有氢氧化钙，因此不能说明是否产生二氧化碳；
③检验氢氧化钙可用酚酞试液，检验碳酸钙用稀盐酸，根据题意，所有检验实验均在该支试管中进行，所以先检验氢氧化钙，后检验碳酸钙；
④关闭开关K2打开K1时由于B中的二氧化碳的存在导致其内压强变大，根据反应现象分析B中溶质及A中发生反应的方程式．
解答：①10.6g纯碱的物质的量是：
=0.1mol；设：得到CO2气体的物质的量为xmol
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
1 1
0.1mol x
=x=0.1 mol
答：反应中生成二氧化碳的物质的量是0.1mol．
故答案为：0.1mol；反应中生成二氧化碳的物质的量是0.1mol；
②过滤所用玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；过滤后滤液能使酚酞试液变红，说明有氢氧化钙，但是否有氢氧化钙不能确定，可能生成二氧化碳，反应部分二氧化碳，也可能没有二氧化碳生成；
故答案为：玻璃棒、漏斗；Ca（OH）2；不能；
③检验氢氧化钙的操作是：取样加水溶解并滴加酚酞，溶液变红色，说明滤渣中含有氢氧化钙；然后继续滴加盐酸，有气泡产生，说明滤渣中含有碳酸钙；
故答案为：
| 实验步骤 | 所用的试剂或检验方法 | 结 论 |
| 步骤一 | 取样滴加酚酞试液，溶液变红 | 证明 Ca（OH）2存在 |
| 步骤二 | 继续滴加盐酸，有气泡产生 | 证明 CaCO3存在 |
若A中溶液并没有大量的白色沉淀产生，红色褪去，说明B中稀硫酸过量，所以B中反应后，溶液中溶质是硫酸钠和稀硫酸，A中发生的反应是硫酸和氢氧化钙的反应，方程式是H2SO4+Ca（OH）2═CaSO4+2H2O；
故答案为：
| 预测的反应现象 | B中反应后，溶液中溶质的化学式 | 烧杯A中发生的主要反应的化学方程式 |
| A中溶液产生大量的白色沉淀产生，红色不褪去． | Na2CO3、Na2SO4 | Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH |
| A中溶液并没有大量的白色沉淀产生，红色褪去． | H2SO4、Na2SO4 | H2SO4+Ca（OH）2═CaSO4+2H2O |
点评：本题较为综合地考查了碳酸盐的化学性质，既考查了相关计算，又考查了实验探究，能很好的考查学生应用知识解决问题的能力．
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