Question

17．为探究人呼出的气体中是否含有CO₂，小红向NaOH溶液中吹气（如图A），未观察到明显变化．同学们建议小红换一种试剂X再进行实验（如图B），X是Ca（OH）₂溶液．

小红按同学们的建议进行了操作，得出了“人呼出气体中含有C0₂”的结论．
    在高兴之余，小红提出了疑问：“CO₂与NaOH发生反应了吗？如果反应了，反应后剩余溶液的成分是什么？”她邀请同学们一同进行了深入探究．
    同学们设计了如图所示C、D两个实验，并进行了操作．
    实验C中观察到溶液中产生白色沉淀，有同学认为该现象不能证明CO₂与NaOH发生了反应，理由是CO₂与NaOH未发生反应，CO₂只是溶解在NaOH溶液中，滴入氢氧化钙溶液后也能观察到相同现象．
    实验D中观察到的现象是产生白色沉淀，反应的化学方程式是Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl，由此证明CO₂与NaOH发生了反应．充分反应后，向试管中继续滴加无色酚酞溶液，观察到溶液由无色变为红色，最终确定A实验中反应后剩余溶液的成分是NaOH和Na₂CO₃．
    经历了以上实验探究，最终小红和同学们得出了满意的结论，深深体会到了集体学习、合作交流的乐趣．实验探究结束后，同学们将上述实验中的全部物质倒入废液缸，并向上层清液中滴加适量HCl（填化学式）以防止碱性废液污染环境，有关反应的微观本质是氢离子和氢氧根离子结合成水．

Answer 1

分析 可以根据二氧化碳的性质：二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；酚酞遇碱性溶液变红色；碳酸根离子和钙离子会生成白色的碳酸钙沉淀等知识进行分析．根据酸碱中和反应解答．

解答 解：人体呼出的气体中含有二氧化碳，二氧化碳和NaOH溶液反应生成碳酸钠溶解在水里，无明显现象．二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故X是Ca（OH）₂溶液；
向反应后A剩余溶液中加入Ca（OH）₂溶液，如图所示C，实验C中观察到溶液中产生白色沉淀，该现象不能证明CO₂与NaOH发生了反应，理由是
CO₂与NaOH未发生反应，CO₂只是溶解在NaOH溶液中，滴入氢氧化钙溶液后也能观察到相同现象；
向反应后A剩余溶液中滴入氯化钙溶液，如图所示D，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，实验D中观察到溶液中产生白色沉淀，反应的化学方程式是：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；说明A剩余溶液中有碳酸钠；由此证明CO₂与NaOH发生了反应．充分反应后，向试管中继续滴加无色酚酞溶液，观察到溶液由无色变为红色，说明A剩余溶液中有氢氧化钠，最终确定A实验中反应后剩余溶液的成分是NaOH和Na₂CO₃；
将上述实验中的全部物质倒入废液缸，并向上层清液中滴加适稀盐酸，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，以防止碱性废液污染环境，有关反应的微观本质是氢离子和氢氧根离子结合成水．
答案：
Ca（OH）₂溶液；
CO₂与NaOH未发生反应，CO₂只是溶解在NaOH溶液中，滴入氢氧化钙溶液后也能观察到相同现象；
产生白色沉淀；Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；NaOH和Na₂CO₃；
HCl；氢离子和氢氧根离子结合成水．

点评 解答本题要掌握二氧化碳的性质及其与其它物质反应时的实验现象，只有这样才能对问题做出正确的判断．在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中所给的提示进行解答．