Question

【题目】某化学课外活动小组的同学在学习某一资料卡片“石笋和钟乳石的形成”时，发现难溶于水的CaCO3当遇到溶有CO2的水时，会反应生成溶解性较大的Ca(HCO3)2（CaCO3+CO2+H2O= Ca(HCO3)2）。由此可推断实验室检验CO2时，若长时间往澄清石灰水中通入CO2产生的现象是_______________________。同学们同时想到如若向一定量的氢氧化钠溶液不断通入二氧化碳气体，溶液中的溶质是什么？于是该小组同学进行探究。

（提出问题）氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后，溶液中会有什么溶质？

（查阅资料）

（1）通入少量的二氧化碳时，NaOH与CO2反应的化学方程_____________。

（2）通入过量的二氧化碳时，反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O= 2NaHCO3

（3）碳酸氢盐都能溶于水。

（4）Na2CO3、NaHCO3的溶液呈碱性、BaCl2呈中性

（提出猜想）

（1）溶质有NaOH、NaCO3；

（2）溶质为Na2CO3；

（3）溶质是________（填化学式）；

（4）溶质全部是NaHCO3

（设计实验方案）

实验步骤	实验现象	实验结论
①用试管取少量小烧杯中反应后的溶液，滴加几滴______试液（填酸碱指示剂）	溶液变红色	该溶液显碱性
②将小烧杯中反应后剩下的溶液进行称量，然后滴加过量的BaCl2溶液	有_______生成	猜想（4）不成立
③取步骤②静置后的上层清液，滴入稀盐酸	有气泡冒出	猜想（1）和（2）不成立

（得出结论）猜想（3）成立

（讨论交流）有同学提出实验步骤①是多余的。你认为该实验设计是否需要？并说明理由_______________。

Answer 1

【答案】澄清的石灰水先变浑浊，然后变澄清 CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O Na2CO3 NaHCO3 酚酞 白色沉淀 不需要，氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠溶液都显碱性。

【解析】

本题主要考察二氧化碳检验的拓展实验以及通过设计实验推断物质成分的相关知识

（1）通过材料可知，向澄清的石灰水中持续通入二氧化碳气体，先产生碳酸钙沉淀，然后碳酸钙与水、二氧化碳反应产生可溶性物质碳酸氢钙，实验现象是：石灰水先变浑浊，然后变澄清；

（2）NaOH与CO2反应的化学方程CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O；

（3）猜想：过量二氧化碳与氢氧化钠反应产生 碳酸钠、碳酸氢钠；

（4）酚酞遇碱性溶液变红；

（5）氯化钡与碳酸钠反应产生碳酸钡白色沉淀；

（6）不需要，氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠溶液都显碱性。