Question

7．化學小組的同學做了氫氧化鈉與二氧化碳反應的實驗后，想繼續(xù)探究．
[提出問題]反應后溶液中的溶質(zhì)有什么？
[查閱資料]（1）氫氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式為CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（2）在上述反應中，若二氧化碳過量，能發(fā)生如下反應：Na₂CO₃+H₂O+CO₂=2NaHCO₃
[猜想與假設(shè)]小明做出如下猜想：①含有NaOH和 Na₂CO₃；②含有Na₂CO₃和NaHCO₃；
[實驗探究]為確定反應后溶液的組成，同學進行了如下兩項探究活動．
（1）對相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的研究．

	NaHCO3溶液	NaOH溶液，	Na2CO3溶液
加入稀鹽酸	產(chǎn)生氣泡	無明顯變化	產(chǎn)生氣泡
加入飽和石灰水	溶液變渾濁	溶液變渾濁	現(xiàn)象I
加入CaCl2溶液	無明顯變化	溶液變渾濁	溶液變渾濁
加熱溶液至沸騰，將 氣體通入澄清石灰水	澄清石灰水 變渾濁	澄清石灰水 無明顯變化	澄清石灰水 無明顯變化

上表中現(xiàn)象I對應的化學方程式為Na₂CO₃ +Ca（OH）₂ ═NaOH+CaCO₃↓．
（2）探究反應后溶液的成分．為確認反應后溶液的組成，小明設(shè)計了如下實驗過程

實驗步驟	操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①	取一定量反應后溶液放入試管中，滴加適量的CaCl2溶液．	有沉淀產(chǎn)生
②	將步驟①所得的混合物過濾，洗滌，并將濾渣分成兩部分．
③	向其中一份步驟②所得固體中滴加稀鹽酸．	有氣泡產(chǎn)生．	原溶液中含有Na2CO3．
④	取另一份步驟②所得固體，溶于水，然后向上層清液中滴加無色酚酞溶液．．	無色酚酞溶液變?yōu)榧t色．．	猜想1正確

[反思與評價]（1）若想直接證明小明的另一個猜想不正確，在上述方案的基礎(chǔ)上，應加做的實驗是取實驗步驟②所得的濾液適量于試管中，加熱，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，石灰水不變渾濁，證明小明的猜想②不正確．
（2）小偉提出，小明的猜想不完全，反應后溶液的組成還可能是A只有碳酸鈉、B只有碳酸氫鈉（有幾種寫幾種）．

Answer 1

分析 [查閱資料]根據(jù)書寫方程式原則書寫方程式
[實驗探究]根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈣相互交換成分的特點寫出化學方程式
（2）①根據(jù)表中三種物質(zhì)的不同性質(zhì)分析實驗現(xiàn)象和結(jié)論
[反思與評價]（1）根據(jù)表中已知碳酸氫鈉與氫氧化鈉和碳酸鈉性質(zhì)的不同點設(shè)計實驗方案
（2）根據(jù)化學反應的生成物及考慮反應物是否剩余作出猜想．

解答 解：[查閱資料]（1）二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，反應的化學方程式為CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
[實驗探究]（1）碳酸鈉溶液和澄清石灰水反應方程式為Na₂CO₃ +Ca（OH）₂ ═NaOH+CaCO₃↓；
（2）取一定量反應后溶液放入試管中，滴加適量的CaCl₂溶液．有沉淀產(chǎn)生，說明含有氫氧化鈉或碳酸鈉，將步驟①所得的混合物過濾，洗滌，并將濾渣分成兩部分，向其中一份步驟②所得固體中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明沉淀中含有碳酸鈣，則溶液中一定含有碳酸鈉，若猜想①正確，取另一份步驟②所得固體，溶液于水，然后向上層清液中滴加無色酚酞溶液，無色酚酞溶液變?yōu)榧t色，說明沉淀中含有氫氧化鈣，則原溶液中含有氫氧化鈉．
[反思與評價]（1）小明的另一個猜想含有Na₂CO₃和NaHCO₃不正確，根據(jù)兩種物質(zhì)的性質(zhì)可取實驗步驟②所得的濾液適量于試管中，加熱，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，石灰水不變渾濁，證明小明的猜想②不正確．
（2）根據(jù)化學反應2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O和Na₂CO₃+H₂O+CO₂=2NaHCO₃可知，反應后的溶液中的溶質(zhì)還可能只有碳酸鈉或只有碳酸氫鈉．
故答案為：[查閱資料]（1）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
[實驗探究]（1）Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；（2）Na₂CO₃；
[反思與評價]（1）取實驗步驟②所得的濾液適量于試管中，加熱，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，石灰水不變渾濁，證明小明的猜想②不正 確．．
（2）A：只有碳酸鈉B：只有碳 酸氫鈉 （有幾種寫幾種）．

點評 重點考查了碳酸氫鈉、氫氧化鈉及碳酸鈉的性質(zhì)、方程式的書寫，在猜想反應后溶液中溶質(zhì)時要考慮生成的可溶物及反應物的剩余情況．