Question

12．某研究小组对CO₂通入NaOH溶液，反应后所得溶液中的溶质成分进行探究．
查资料得知：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O（CO₂少量或适量）
CO₂+H₂O+Na₂CO₃═2NaHCO₃（CO₂过量）．
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
NaHCO₃+NaOH═Na₂CO₃+H₂O
Ca（HCO₃）₂可溶于水，Na₂CO₃受热不分解，
【定性分析】小虎同学认为溶质成分可能有三种情况，
1．NaOH和Na₂CO₃，原因是CO₂不足（过量，不足，适量）
2．NaHCO₃和Na₂CO₃
3．NaHCO₃
小鹏同学认为还有一种情况是碳酸钠
小娥同学认为还有一种情况：NaHCO₃和NaOH，你认为是否合理否（是或否）
小兰和小娟进行了以下实验并得出了结论，请完成表格：

	现象	结论和解释
①取上述反应后的溶液，加入足量的CaCl2溶液	有白色沉淀生成	原溶液中有Na2CO3（填写化学式，下同） 反应的化学方程式Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
②将①所得的浑浊液过滤，向滤液中加入足量的稀盐酸	产生大量气泡	原溶液中有Na2CO3
③另取②中的滤液，滴入几滴酚酞溶液，	溶液由无色变成浅红色	滤液显碱性

【定量分析】根据小兰和小娟的结论，为确定该反应后混合物中Na₂CO₃的质量，小军进行了以下实验：

求所取固体混合物中Na₂CO₃的质量（写出计算过程）

Answer 1

分析 【定性分析】根据题干信息来分析；
碳酸氢钠和氢氧化钠能够反应；
根据表中三种物质的不同性质分析实验现象和结论；
【定量分析】根据煅烧碳酸钙生成氧化钙以及碳酸钠与稀硫酸反应生成的二氧化碳的质量计算出碳酸钠的质量解答即可．

解答 解：【定性分析】当二氧化碳不足时，生成一部分碳酸钠，如适量完全生成碳酸钠，若过量则生成碳酸氢钠；故填：不足；
可能存在只有碳酸钠的情况；故填：碳酸钠；
因为NaHCO₃+NaOH═Na₂CO₃+H₂O，所以NaHCO₃和NaOH不能共存；故填：否；
取一定量反应后溶液放入试管中，滴加适量的CaCl₂溶液．有沉淀产生，说明含有氢氧化钠或碳酸钠，将步骤①所得的混合物过滤，洗涤，并将滤渣分成两部分，向其中一份步骤②所得固体中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明沉淀中含有碳酸钙，则溶液中一定含有碳酸钠，若猜想①正确，取另一份步骤②所得溶液，滴加无色酚酞溶液，无色酚酞溶液变为红色，说明沉淀中含有氢氧化钙，则原溶液中含有氢氧化钠．
故答案为：

	现象	结论和解释
①取上述反应后的溶液，加入足量的CaCl2溶液	有白色沉淀生成	原溶液中有 Na2CO3（填写化学式，下同） 反应的化学方程式 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
②将①所得的浑浊液过滤，向滤液中加入足量的稀盐酸	产生大量气泡	原溶液中有 Na2CO3
③另取②中的滤液，滴入几滴酚酞溶液，	溶液由无色变成浅红色	滤液显 碱性

【定量分析】
解：固体充分加热后碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，其中固体中的碳酸钠加热不分解，但是可与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳．
设生成6.6g二氧化碳需要碳酸钠的质量为x．
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
106                44
x                  6.6g
$\frac{106}{44}=\frac{x}{6.6g}$
x=15.9g
答：所取固体混合物中Na₂CO₃的质量为15.9g．

点评 重点考查了碳酸氢钠、氢氧化钠及碳酸钠的性质、根据化学方程式的计算，在猜想反应后溶液中溶质时要考虑生成的可溶物及反应物的剩余情况．