题目内容
【题目】纯碱、烧碱等是重要的化工原料。
(1)利用下图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应:将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是_____,反应的化学方程式_____。
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(2)向100mL一定溶质质量分数的NaOH溶液中通入了一定量CO2,充分反应后得到溶液A,在一定条件下使溶液A中的溶质结晶析出,得到少量的白色固体。试设计实验确认该白色固体的成分。
①提出合理假设。
假设1:该白色固体为NaOH和Na2CO3;
假设2:该白色固体为只有Na2CO3;
假设3:该白色固体为_____
假设4:该白色固体为只有NaHCO3;
②基于假设1,设计实验方案进行实验,证明固体的成分是NaOH和Na2CO3。已知BaCl2溶液呈中性,请写出实验操作及预期现象和结论(下列表格中的步骤可以不填满)。限选实验试剂及仪器:蒸馏水、HCl溶液、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、石蕊试液、酚酞试液、试管、胶头滴管、过滤装置。
实验操作 | 预期现象和结论 |
步骤1:_____ | _____ |
步骤2:_____ | _____ |
步骤3:_____ | _____ |
【答案】水沿导管由广口瓶进入烧瓶
NaHCO3和Na2CO3 取少量白色固体于试管中,加适量水溶解,再加入过量的BaCl2溶液 产生白色沉淀,说明固体中含有Na2CO3 静置,用胶头滴管取上层清液少许于试管中,再向试管中滴加1~2滴酚酞试液 溶液变红色,说明固体中含有NaOH
【解析】
(1)将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,二氧化碳与烧碱溶液发生了反应,引起压强减小,导致水沿导管由广口瓶进入烧瓶;
反应物是二氧化碳和氢氧化钠,生成物是碳酸钠和水,反应的化学方程式为:
;
(2)①NaOH与CO2反应可生成Na2CO3或NaHCO3,白色固体可能为NaOH和Na2CO3; Na2CO3;NaHCO3和Na2CO3;NaHCO3,故答案 为:NaHCO3和Na2CO3;
②要验证NaOH和Na2CO3同时存在,根据题中所给试剂,要首先利用中性溶液BaCl2检验出碳酸钠,并将碳酸根离子全部沉淀,再通过检验溶液的pH来确定是否含有NaOH。
步骤1:取少量白色固体于试管中,加适量水溶解,再加入过量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明固体中含有Na2CO3;
步骤2:静置,用胶头滴管取上层清液少许于试管中,再向试管中滴加1~2滴酚酞试液,溶液变红色,说明固体中含有NaOH。