Question

4．氢氧化钠是重要的工业原料，以下是有关它的性质实验．
①图1反应的化学反应方程式为NaOH+HCl=NaCl+H₂O，反应后溶液（编号为a）中溶质的组成情况可能有3种．为证明溶液a中可能含有的溶质，进行了如下实验．
Ⅰ．确定溶液a中是否含有氢氧化钠

步骤	现象	结论
取少量溶液a，滴加氯化铜溶液	（26）溶液中无蓝色絮状沉淀	不含氢氧化钠

Ⅱ．确定溶液a中是否含有盐酸

方案	步骤	现象
一	取少量溶液a，滴加硝酸银溶液	产生白色沉淀
二	取少量溶液a，加入镁粉	产生气泡

i．上述方案中有一个设计不合理，指出不合理的实验方案编号及原因方案一不合理，生成的氯化钠也会与硝酸银生成白色沉淀；
ii．采取正确的实验方案，进行实验，根据现象得到的结论是溶液中含有稀盐酸，且溶质是氯化钠和氯化氢；
Ⅲ．欲从溶液a中得到纯净的氯化钠，可以采取的实验操作是蒸发结晶．
②利用如图2装置验证氢氧化钠能与二氧化碳反应．（装置气密性良好）
Ⅰ装置A用于制取二氧化碳，打开k₂、k₃，当D中紫色石蕊试液变红色，可确定C中收集满二氧化碳．
Ⅱ．装置B中的药品是无水硫酸铜，用于干燥二氧化碳，写出该反应的化学反应方程式CuSO₄+5H₂O=CuSO₄•5H₂O．
Ⅲ．C中收集满二氧化碳后，使A中反应暂停的操作是关闭K₂．
IV．甲同学打开装置C中分液漏斗活塞，将8mL室温时氢氧化钠饱和溶液滴入C中，然后关闭活塞，观察到D中石蕊试液倒流至C中．甲同学得出结论，氢氧化钠能与二氧化碳反应．
Ⅴ．乙同学认为上述现象不足以证明氢氧化钠能与二氧化碳发生反应，还应利用上述装置补充一个对比实验．

液体	步骤	现象
水	打开分液漏斗活塞，加入液体后关闭活塞	D中导管现有气泡冒出，后D中导管无明显现象

结论：氢氧化钠能与二氧化碳反应，写出该反应的化学反应方程式2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．

Answer 1

分析 ①氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，根据是否完全中和以及反应物是否剩余来分析；
氢氧化钠溶液能与氯化铜溶液反应产生蓝色的氢氧化铜沉淀；
根据检验氯离子的方法以及反应的过程来分析；
②根据二氧化碳的性质来分析；根据无水硫酸铜易与水反应生成五水硫酸铜来分析；根据启普发生器的使用原理来分析；找一种和二氧化碳不会反应（或者反应微弱）的即可，进而证明倒吸是因为二氧化碳和氢氧化钠反应造成的．

解答 解：①氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，若二者恰好完全反应，则溶质是有氯化钠，若氢氧化钠有剩余，则溶质为氯化钠和氢氧化钠，若盐酸有剩余，则溶质为氯化钠和氯化氢；故填：NaOH+HCl=NaCl+H₂O；3；
Ⅰ、若含有氢氧化钠，则加入氯化铜溶液后会产生氢氧化铜蓝色絮状沉淀，故填：溶液中无蓝色絮状沉淀；
Ⅱ、检验溶液中是否含有氯化氢，不能用硝酸银溶液，因为硝酸银溶液能与溶液中的氯化钠反应产生白色沉淀；故填：方案一不合理，生成的氯化钠也会与硝酸银生成白色沉淀；
若溶液中加入镁粉产生气体，则说明含有盐酸，故填：溶液中含有稀盐酸，且溶质是氯化钠和氯化氢；
将溶液蒸发结晶，即可得到纯净的氯化钠晶体，故填：蒸发结晶；
②Ⅰ、C中若收集满了二氧化碳，则二氧化碳会进入D装置与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变红色；故填：红；
Ⅱ、白色的硫酸铜粉末与水反应生成蓝色的硫酸铜晶体，故填：CuSO₄+5H₂O=CuSO₄•5H₂O；
Ⅲ、二氧化碳收集满后，应将K₂关闭，故填：关闭K₂；
Ⅴ、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，但是二氧化碳和水反应非常微小（可以不于考虑）．这样一比较可以发现，倒吸是有二氧化碳和氢氧化钠反应造成的；
故填：水；D中导管现有气泡冒出，后D中导管无明显现象；
氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故填：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．

点评 本题通过实验探究，考查了氢氧化钠的性质，掌握氢氧化钠的化学性质以及有关化学方程式的书写是解题的关键．