Question

【題目】學(xué)習(xí)氫氧化鈉的性質(zhì)時，老師為了讓同學(xué)們看到CO2與氫氧化鈉反應(yīng)有明顯現(xiàn)象，設(shè)計了演示實(shí)驗(yàn)：給集滿CO2的燒瓶中加入濃的氫氧化鈉溶液，然后迅速蓋上并塞緊帶有玻璃管的膠塞，玻璃管下端套有一氣球（如圖）。振蕩燒瓶后，可看到的現(xiàn)象是_____，原因是_____。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____。

可是細(xì)心的小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)老師用力振蕩后燒瓶內(nèi)液體呈白色渾濁！好學(xué)的小明同學(xué)很想知道白色渾濁是什么物質(zhì)，為此他進(jìn)行了以下的探究活動：

[查閱資料]（1）在氫氧化鈉溶液中通入過量的二氧化碳會生成碳酸氫鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaOH+ CO2 +H2O = NaHCO3；

（2）常溫下，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3小。Na2CO3過飽和后也會結(jié)晶析出。

（3）Ca(HCO3)2 可溶于水。

[猜想]猜想一：該白色渾濁物中只有Na2CO3 ；猜想二：該白色渾濁物中只有NaHCO3；猜想三：該白色渾濁物中可能有_____。

[實(shí)驗(yàn)探究]

設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想：小明同學(xué)根據(jù)老師的提示將該渾濁液體加水?dāng)嚢韬蟀l(fā)現(xiàn)白色渾濁消失形成無色溶液！這些神奇的變化讓小明更加好奇，他于是又設(shè)計了以下實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證其猜想：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①取少量加水后形成的無色溶液，加入過量CaCl2溶液，靜置。	_____	該溶液中_____
②再取步驟①的上層清液，加入_____。	_____	證明該溶液中_____

小明通過努力終于明白了二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)后液體出現(xiàn)白色渾濁的原因。請你通過以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析說出小明完成本實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)論是：猜想_____正確。

Answer 1

【答案】氣球膨脹 二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)被消耗，瓶中的壓強(qiáng)小于外界壓強(qiáng)，空氣進(jìn)入氣球 2NaOH + CO2 =Na2CO3 + H2O Na2CO3 和NaHCO3 產(chǎn)生白色沉淀 有碳酸鈉 稀鹽酸 產(chǎn)生氣泡 有碳酸氫鈉 三

【解析】

（1）二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，瓶中的壓強(qiáng)小于外界壓強(qiáng)，空氣進(jìn)入氣球；

（2）二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)后液體出現(xiàn)白色渾濁的原因是：常溫下，NaHCO3在水中的溶解度小，不能溶解的碳酸氫鈉和Na2CO3過飽和后碳酸鈉析出形成的。碳酸鈉和碳酸氫鈉都易溶于水，所以該渾濁液體加水?dāng)嚢韬蟀l(fā)現(xiàn)白色渾濁消失形成無色溶液。

（1）演示實(shí)驗(yàn)：振蕩燒瓶后，可看到的現(xiàn)象是氣球膨脹；原因是二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)被消耗，瓶中的壓強(qiáng)小于外界壓強(qiáng)，空氣進(jìn)入氣球；該反應(yīng)二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，化學(xué)方程式2NaOH + CO2 =Na2CO3 + H2O。

（2）[猜想]猜想三：該白色渾濁物中可能有二者的混合物，即Na2CO3 和NaHCO3；

（3）[實(shí)驗(yàn)探究]

步驟1取少量加水后形成的無色溶液，加入過量CaCl2溶液，靜置，產(chǎn)生白色沉淀，該溶液中有碳酸鈉。氯化鈣溶液驗(yàn)證并除去碳酸鈉。

步驟2再取步驟1的上層清液，加入稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡，證明該溶液中含有碳酸氫鈉。

以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析說出白色沉淀物是碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，猜想三正確。