Question

18．碳酸钠与盐酸的反应是分两步进行的，第一步反应的化学方程式为：Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃．为验证该反应分两步进行．如图所示进行实验（装置气密性良好）．
步骤Ⅰ：用注射器1向小药瓶中緩慢注入一定量的稀盐酸，边注入边振蕩，细玻璃管中液柱略微升高；換注射器2从瓶中缓慢抽取气体，澄清石灰水不浑浊．
步骤Ⅱ：…
（1）补充步骤Ⅱ的实验操作和预期现象．
（2）说明细玻璃管在实验中的作用．
（3）实验后，将小药瓶、注时器1、注射器2中的所有物质依次倒入一个洁净的烧杯中，只得到无色溶液，向其中滴加酚酞溶液不变色．写出溶液中溶质成分存在的几种情况（酚酞省略不写）．

Answer 1

分析 （1）根据过量的稀盐酸会和碳酸氢钠反应产生二氧化碳，二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊回答；
（2）根据瓶内的气压变化会产生的影响分析作用；
（3）根据滴加酚酞的实验现象及反应的程度、反应的产物分析．

解答 解：（1）因为少量的盐酸会和碳酸钠反应产生碳酸氢钠，不会产生二氧化碳，因此石灰水无明显变化；可以继续加稀盐酸，稀盐酸会和碳酸氢钠反应产生二氧化碳，二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊；
故答案为：换注射器1向小药瓶中继续注入稀盐酸，至较多气泡产生，细玻璃管中液柱明显升高，换注射器2从瓶中缓慢抽取气体，澄清石灰水变浑浊；
（2）由于反应产生大量的二氧化碳可能会产生过大的气压，会把瓶塞弹出，细玻璃管与大气相连，瓶内的气体会把部分液体压入玻璃管内，从而起到缓冲的作用，也可以通过液柱的上升，说明有气体的生成；
故答案为：细玻璃管调节小药瓶内的气压，防止瓶内气压过大时瓶塞弹出；显示小药瓶内、外的压强差，帮助判断瓶中是否有气体生成；
（（3）因为盐酸会和碳酸钠反应产生氯化钠和水、二氧化碳；实验后，将小药瓶、注时器1、注射器2中的所有物质依次倒入一个洁净的烧杯中，二氧化碳和氢氧化钙反应产生的碳酸钙沉淀，而只得到无色溶液，说明碳酸钙和盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳，向其中滴加酚酞溶液不变色，说明没有碱性物质的存在，但可能是酸性物质盐酸的过量；
故答案为：氯化钠、氯化钙；氯化钠、氯化钙、氯化氢．

点评 本题属于信息题的考查，能够根据题目的信息结合物质的性质进行模拟设计实验、描述实验现象、得出实验结论是解题的关键，难度较大．