Question

【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)難溶于水的碳酸鈣當(dāng)遇到溶有二氧化碳的水時，會反應(yīng)生成溶解性較大的碳酸氫鈣：CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO3)2 ， 聯(lián)想到實驗室中澄清石灰水與二氧化碳反應(yīng)會生成碳酸鈣：Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O，對長時間向堿溶液中通入CO2反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)組成產(chǎn)生了濃度的興趣．
【提出問題】一定量CO2與NaOH溶液反應(yīng)后的溶質(zhì)組成是什么？
（1）①【查閱資料】通入少量CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。
②通入過量CO2 ， 反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3 ．
③碳酸氫鹽都是可溶于水的．BaCO3難溶于水
④碳酸氫鈉溶液呈堿性．
（2）【提出猜想】
①溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3；
②溶質(zhì)為Na2CO3；
③溶質(zhì)為（填化學(xué)式）；
④溶質(zhì)為NaHCO3 ．
（3）【設(shè)計實驗】

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①用玻璃棒蘸取反應(yīng)后溶液，滴在pH試紙上	pH=9	該溶液顯堿性
②取反應(yīng)后溶液少許于試管中，向其中滴加過量的BaCl2溶液	有 生成	猜想④不成立
③取步驟②中的上層清液，滴入稀鹽酸	有氣泡冒出	猜想①和②不成立

（4）【得出結(jié)論】猜想③成立．
【討論交流】有同學(xué)提出，實驗步驟①是多余的．你認(rèn)為該實驗設(shè)計是否需要？（填“需要”或“不需要”）．
（5）【反思應(yīng)用】同學(xué)們回憶起實驗室檢驗二氧化碳的情景，心想：如果向澄清石灰水中不斷通入二氧化碳，會看到怎樣的現(xiàn)象呢？請你描述一下： ．

Answer 1

【答案】
（1）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
（2）Na2CO3 和NaHCO3
（3）白色沉淀
（4）不需要
（5）先變渾濁后變澄清
【解析】【查閱資料】CO2與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O； 【提出猜想】通入少量CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O．通入過量CO2 ， 反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3 ． ①溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3；②溶質(zhì)為Na2CO3；③溶質(zhì)為2NaHCO3和Na2CO3；④溶質(zhì)為NaHCO3； 【設(shè)計實驗】 ①用玻璃棒蘸取反應(yīng)后溶液，滴在pH試紙上，pH=9，該溶液顯堿性； ②取反應(yīng)后溶液少許于試管中，向其中滴加過量的BaCl2溶液，碳酸鈉和氯化鋇產(chǎn)生碳酸鋇白色沉淀，如果有白色沉淀生成，猜想(4)不成立； ③取步驟(2)中的上層清液，滴入稀鹽酸，有氣泡冒出，說明有碳酸氫鈉，猜想(1)和(2)不成立； 【討論交流】 氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液都為堿性，故實驗步驟(1)是多余的，不需要； 【反思應(yīng)用】
將少量二氧化碳通入足量的澄清石灰水中，生成的不溶于水的碳酸鈣懸浮在液體中，通入過量二氧化碳后，碳酸鈣、二氧化碳、水進(jìn)行反應(yīng)，生成溶于水的碳酸氫鈣，形成了均一、穩(wěn)定的混合物，屬于溶液。
故答案為：（1）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；（2）Na2CO3 和NaHCO3；（3）白色沉淀；（4）不需要；（5）先變渾濁后變澄清
【查閱資料】根據(jù)氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)：氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水分析解答
【提出猜想】根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉的反應(yīng)原理解答
【設(shè)計實驗】根據(jù)碳酸鈉和氯化鋇產(chǎn)生白色沉淀，而碳酸氫鈉和氯化鋇不反應(yīng)，碳酸氫鈉和鹽酸由二氧化碳生成
【討論交流】根據(jù)氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液都呈堿性解答
【反思應(yīng)用】根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈣的反應(yīng)原理可解答