Question

【题目】【2016年江苏省宿迁市】某兴趣小组同学欲探究NaOH溶液与CO2气体的反应，设计如图所示实验装置：

（1）若导管a与b连接，将分液漏斗中的NaOH溶液注入锥形瓶，关闭分液漏斗上的活塞，振荡，然后打开导管上的活塞，观察到的实验现象是________，CO2与NaOH反应的化学方程式是________；

（2）探究反应后锥形瓶内溶液中溶质的成分：

已知Na2CO3+H2O+CO2═2NaHCO3 NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O

【提出猜想】Ⅰ．NaOH和Na2CO3；Ⅱ．________；Ⅲ．NaHCO3；Ⅳ．Na2CO3和NaHCO3．

【查阅资料】①Ca（OH）2与Na2CO3、NaHCO3均能反应且有白色沉淀生成；

②CaCl2与Na2CO3能反应且有白色沉淀生成，与NaHCO3不反应；

③NaHCO3溶液显碱性，可与酸反应生成CO2气体。

【设计实验】限选试剂：Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、稀盐酸、酚酞试液．

实验操作	实验现象	实验结论
1．取少量反应后溶液于试管中，加入足量的________振荡	产生白色沉淀 _________	猜想Ⅲ不成立
2．将操作Ⅰ所得混合物过滤，向滤液中加入足量的_________，振荡	_________	猜想Ⅳ成立

【拓展应用】联想到空气中有CO2，所以实验室中的氢氧化钠溶液应_________保存。

Answer 1

【答案】（1）烧杯内的水流入锥形瓶中，2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；

（2）【提出猜想】Na2CO3；

【设计实验】

实验操作	实验现象	实验结论
1．氯化钙	产生白色沉淀
2．稀盐酸	有气泡产生

【拓展应用】密封。

【解析】（1）二氧化碳和氢氧化钠反应后气压会减小，烧杯内的水流入锥形瓶中，CO2与NaOH反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；

（2）【提出猜想】二氧化碳和氢氧化钠反应时，如果氢氧化钠过量，则溶质是氢氧化钠和碳酸钠；如果二氧化碳过量，但是不能完全消耗生成的碳酸钠，则溶质是碳酸钠和碳酸氢钠；如果氢氧化钠和二氧化碳恰好完全反应，则溶质是碳酸钠；如果二氧化碳过量，并且把碳酸钠完全消耗，则溶质是碳酸氢钠，所以猜想II是Na2CO3；因二氧化碳不但能跟氢氧化钠反应，二氧化碳还能溶于水也跟水反应．所以让人产生质疑；

【设计实验】

实验操作	实验现象	实验结论
1．取少量反应后溶液于试管中，加入足量的氯化钙振荡	产生白色沉淀	猜想Ⅲ不成立
2．将操作Ⅰ所得混合物过滤，向滤液中加入足量的稀盐酸，振荡	有气泡产生	猜想Ⅳ成立

【拓展应用】空气中的二氧化碳会与氢氧化钠反应，所以实验室中的氢氧化钠溶液应密封保存。