Question

純堿、燒堿等是重要的化工原料．
（1）利用如圖所示裝置可間接證明二氧化碳與燒堿溶液發(fā)生了反應(yīng)：將A與B連接，打開止水夾，將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶，此時的實驗現(xiàn)象是______，反應(yīng)的離子方程式是______．
（2）向100mL2mol/L的NaOH 溶液中通入一定量CO₂，充分反應(yīng)后將溶液在一定條件下蒸發(fā)結(jié)晶，得到少量的白色固體．試設(shè)計實驗確認(rèn)該白色固體的成分．
①提出合理假設(shè)．
假設(shè)1：該白色固體為NaOH和Na₂CO₃；
假設(shè)2：該白色固體為只有Na₂CO₃；
假設(shè)3：該白色固體為只有NaHCO₃；
假設(shè)4：該白色固體為______．
②基于假設(shè)1，設(shè)計實驗方案進行實驗證明固體的成分是NaOH和Na₂CO₃．請在答題卡上寫出實驗步驟及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論．（步驟可不填滿也可增加）
限選實驗試劑及儀器：1moL?L^-1HCl溶液、1mol?L^-1 MgCl₂溶液、0.5moL?L^-1BaCl₂溶液、1mol?L^-1 Ba（OH）₂溶液、甲基橙試液、酚酞試液、試管、膠頭滴管、過濾裝置．

實驗步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：______	______
步驟2：______	______
步驟3：______	______

Answer 1

解：（1）二氧化碳與燒堿溶液發(fā)生了反應(yīng)，引起壓強減小，導(dǎo)致水沿導(dǎo)管由廣口瓶進入燒瓶，反應(yīng)的離子方程式為
2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O（或OH^-+CO₂=HCO₃^-），
故答案為：水沿導(dǎo)管由廣口瓶進入燒瓶（或：水倒吸進入燒瓶）；2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O（或OH^-+CO₂=HCO₃^-）；
（2）NaOH與CO₂反應(yīng)可生成Na₂CO₃或NaHCO₃，結(jié)晶的固體可能為NaOH和Na₂CO₃、Na₂CO₃、NaHCO₃、Na₂CO₃ 和NaHCO₃，要驗證NaOH和Na₂CO₃同時存在，根據(jù)題中所給試劑，要首先利用中性溶液BaCl₂檢驗出碳酸鈉，并將碳酸根離子全部沉淀，再通過檢驗溶于的pH來確定是否含有NaOH，
故答案為：Na₂CO₃ 和NaHCO₃；

實驗步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取少量白色固體于試管中，加適量水溶解，再加0.5moL?L-1BaCl2溶液至過量．	產(chǎn)生白色沉淀，說明固體中含有Na2CO3．
步驟2：過濾，取少量濾液（或：靜置，用膠頭滴管取上層清液少許）于試管中，再向試管中滴加1～2滴酚酞試液．	溶液變紅色，說明固體中含有NaOH．

分析：（1）CO₂與NaOH反應(yīng)生成Na₂CO₃，燒瓶內(nèi)壓強減��；
（2）要驗證NaOH和Na₂CO₃同時存在，根據(jù)題中所給試劑，要首先利用中性溶液BaCl₂檢驗出碳酸鈉，并將碳酸根離子全部沉淀，再通過檢驗溶于的pH來確定是否含有NaOH．
點評：本題考查較為綜合，以物質(zhì)的制備實驗為載體，綜合考查實驗的設(shè)計、物質(zhì)的分離、提純等知識，注意根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計實驗方案，題目難度中等．