Question

（14分）某課外興趣小組的同學(xué)向Na₂SiO₃溶液中滴加鹽酸，預(yù)計(jì)會(huì)生成H₂SiO₃膠體，用激光筆照射會(huì)出現(xiàn)“丁達(dá)爾現(xiàn)象”。但令人意想不到的是，試管中在出現(xiàn)硅酸膠體的同時(shí)也出現(xiàn)了大量氣泡，為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？甲乙兩同學(xué)進(jìn)行了大膽的推測。

       甲同學(xué)推測是生成了硅酸膠體，造成HCl在溶液中的溶解度變小，最終從溶液中逸出；

       乙同學(xué)咨詢了實(shí)驗(yàn)員得知這瓶Na₂SiO₃溶液已經(jīng)放置很長一段時(shí)間，他推測溶液可能已經(jīng)變質(zhì)，故導(dǎo)致以上現(xiàn)象的出現(xiàn)。

   （1）請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)最簡單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證甲同學(xué)的推測是否正確：                     ；

   （2）乙同學(xué)取這瓶久置的硅酸鈉溶液，用激光筆照射，發(fā)現(xiàn)有光柱出現(xiàn)，說明在這瓶硅酸鈉溶液中已經(jīng)有              膠體生成。推測產(chǎn)生的氣體可能是          ，然后乙同學(xué)又做了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證：

I取少量該瓶溶液，向其中滴加          ，并檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體。請寫出檢驗(yàn)該氣體的常用方法：                                 ；

II取硅酸鈉固體，配成飽和溶液，現(xiàn)配現(xiàn)用，滴入鹽酸，觀察現(xiàn)象；

通過以上實(shí)驗(yàn)，證明了乙同學(xué)觀點(diǎn)，請寫出所對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：

                      、                     ；

該小組同學(xué)還發(fā)現(xiàn)按教材所述的操作方法和條件制備硅酸膠體，有時(shí)需要很長時(shí)間才能使溶膠慢慢凝聚，甚至不易形成凝膠，效果很不理想。因此，該組同學(xué)又對實(shí)驗(yàn)條件和操作進(jìn)行探究，相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

	硅酸鈉溶液濃度	鹽酸濃度	試劑加入順序	出現(xiàn)凝膠時(shí)間（s）
實(shí)驗(yàn)1	飽和溶液	1：2（鹽酸和水體積比，下同）	將Na2SiO3溶液滴加到稀鹽酸中	21
實(shí)驗(yàn)2	稀溶液（1體積飽和溶液和3體積水混合）	1：2	將稀鹽酸滴加到Na2SiO3溶液中	38
實(shí)驗(yàn)3	飽和溶液	1：4	將Na2SiO3溶液滴加到稀鹽酸中	10
實(shí)驗(yàn)4	稀溶液（1體積飽和溶液和3體積水混合）	1：4	將稀鹽酸滴加到Na2SiO3溶液中	50

該組部分同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：使用飽和Na₂SiO₃溶液和稀鹽酸，將Na₂SiO₃溶液滴加到稀鹽酸中效果較好。但該組另外一部分同學(xué)認(rèn)為基于限定的條件，該探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)組數(shù)不夠，不能保證結(jié)論的準(zhǔn)確性，要使實(shí)驗(yàn)具有說服力至少要做組實(shí)驗(yàn)。

 

Answer 1

【答案】

（14分）

【解析】