题目内容

12．小明同学在化学兴趣小组中提出一个猜想：“根据学习过的化学反应CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2可以知道，Na2CO3溶液也能与CO2发生反应”．
为了确定小明同学猜想是否正确，兴趣小组在老师的指导下，通过实验探究的方法，完成了对该猜想的判．请你完成兴趣小组在实验探究活动中的部分实验报告．
【实验目的】：探究Na2CO3溶液与CO2的反应
【实验药品】：Na2CO3溶液、饱和的NaHCO3溶液、大理石、CaCl2、CaO、稀盐酸、稀硫酸、浓硫酸、澄清石灰水
【查阅资料】：NaHCO3与Ca（OH）2发生反应：2NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O，碳酸氢钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳．
【实验装置】；

【实验操作步骤与现象】
①写出实验室制取二氧化碳的化学方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
②将制取的CO2通过饱和的NaHCO3溶液洗气瓶的目的是除去混入的氯化氢气体．
③使过量的CO2通过装置Ⅲ，充分反应后，将其中所得的溶液取出3mL于试管中，然后向试管中加入试剂（请从以上给出的药品中选择）当试管中出现既有沉淀又有气体生成现象时，Na2CO3溶液与CO2发生了化学反应，其反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3．
【结论】：通过实验探究，小明同学的猜想是正确的．
【应用】：你能否依据此化学反应的规律，再写出一个类似的化学反应方程式（写上述已有的两个反应
不得分）：K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3．

分析 ①根据制取二氧化碳的药品回答；
②用稀盐酸制取的二氧化碳中可能混有部分氯化氢气体，饱和的NaHCO3溶液与氯化氢气体可反应，除去氯化氢气体，防止进入Ⅲ与碳酸钠溶液反应，影响实验进行；
③由题意可知：氢氧化钙与碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都能反应生成沉淀，现象相同，无法鉴别，所以选择氯化钙；根据是否生成气体和沉淀进行区分碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液．

解答 解：①制取二氧化碳可用药品是大理石与浓盐酸，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
故答案为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
②浓盐酸易挥发，用浓盐酸制取的二氧化碳中混有氯化氢气体，饱和的NaHCO3溶液与氯化氢气体可反应，除去氯化氢气体，防止进入Ⅲ与碳酸钠溶液反应，影响实验进行，
故答案为：除去混入的氯化氢气体；
③由题意可知：氢氧化钙与碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都能反应生成沉淀，所以选择氯化钙；
碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，题干信息可知碳酸氢钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳，据题意可知：Na2CO3溶液与CO2发生了化学反应，碳酸钠溶液与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠，而碳酸氢钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳，因此若有沉淀和气体生成，说明二者反应，若未反应，则溶液依然是碳酸钠，与氯化钙反应生成沉淀；
由CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2可知，Na2CO3溶液与CO2发生化学反应的化学方程式是：Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3；依据此化学反应的规律，碳酸钾溶液与二氧化碳反应方程式是：K2CO3+CO2+H2O═2KHCO3；
故答案为：CaCl2；有沉淀生成；既有气体又有沉淀生成；Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3；K2CO3+CO2+H2O═2KHCO3．

点评 本题考查了学生对化学基本操作等知识的掌握和应用情况，尤其是第二部分，注重考查了学生分析信息，并结合所学知识分析信息、解决问题的能力，题目难度中等．

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