Question

11．（1）为探究CO₂和NaOH是否发生了化学反应，小月设计了如图所示的A、B实验，验证CO₂与NaOH溶液发生了化学反应．
①实验现象为：A中试管内液面上升；B中气球胀大．
②小莉提出质疑，她认为上述实验不严谨，其理由是二氧化碳能溶于水，要得到科学严谨的结论，仍利用A装置，补做的对比实验是把氢氧化钠溶液换成等体积的水进行试验．
（2）小明对反应后溶液中溶质的成分产生了兴趣，于是对其成分进行了探究．
【提出问题】反应后的溶液中的溶质含有什么．
【查阅资料】①Na₂CO₃+H₂O+CO₂═2NaHCO₃  NaHCO₃+NaOH═Na₂CO₃+H₂O
②Ca（OH）₂与 Na₂CO₃、NaHCO₃均能反应且有白色沉淀生成；
③CaCl₂与Na₂CO₃能反应且有白色沉淀生成，与NaHCO₃不反应；
④NaHCO₃溶液显碱性，可与酸反应生成CO₂气体．
【提出猜想】
Ⅰ．Na₂CO₃；Ⅱ．NaOH、Na₂CO₃；
Ⅲ．NaHCO₃；Ⅳ．Na₂CO₃和NaHCO₃．
【设计实验】可供选择的试剂：Ca（OH）₂溶液、CaCl₂溶液、稀盐酸、酚酞试液．

实验操作	实验现象	实验结论
1取少量反应后溶液于试管中，加入足量的氯化钙溶液	产生白色沉淀	猜想Ⅲ不成立
2．将操作1所得混合物过滤，向滤液中加入氢氧化钙溶液	与白色沉淀生成	猜想Ⅳ成立

【拓展应用】小燕认为A实验中存在安全隐患，理由是氢氧化钠溶液具有腐蚀性，取下橡皮塞时容易腐蚀皮肤．

Answer 1

分析 根据已有的物质的性质进行分析解答，二氧化碳能够溶于水，能和氢氧化钠反应生成碳酸能和水；显碱性的溶液能使酚酞试液变红色，氢氧化钠溶液具有腐蚀性，据此解答．

解答 解：（1）①A中二氧化碳气体被消耗，试管内压强小于大气压，故会观察到A中试管内液面上升．
故填：试管内液面上升．
②由于二氧化碳能溶于水，也会使试管内的压强减小，故小莉提出质疑，她认为A实验不严谨，应做一个对比实验是：把氢氧化钠溶液换成等体积的水进行试验．
故填：二氧化碳能溶于水；把氢氧化钠溶液换成等体积的水进行试验．
（2）小明对反应后溶液中溶质的成分产生了兴趣，故提出的问题应该是反应后的溶液中的溶质含有什么，故填：反应后的溶液中的溶质含有什么；
二氧化碳与氢氧化钠反应时氢氧化钠可能剩余，故可能含有的溶质是氢氧化钠和碳酸钠，故填：NaOH、Na₂CO₃；
由于碳酸氢钠不与氯化钙反应，故可以加入氯化钙溶液，若是有沉淀生成，则溶质不会只含有碳酸氢钠，故填：氯化钙溶液；产生白色沉淀；
由于氢氧化钙能与碳酸氢钠反应产生白色沉淀，故可以将操作1所得混合物过滤，向滤液中加入氢氧化钙溶液，产生白色沉淀，说明含有碳酸氢钠，从而猜想Ⅳ成立，故填：氢氧化钙溶液；产生白色沉淀．
（3）由于氢氧化钠溶液具有腐蚀性，取下橡皮塞时容易腐蚀皮肤，故A实验具有安全隐患．
故填：氢氧化钠溶液具有腐蚀性，取下橡皮塞时容易腐蚀皮肤．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．