Question

17．為探究人呼出的氣體中是否含有CO₂，小紅向NaOH溶液中吹氣（如圖A），未觀察到明顯變化．同學(xué)們建議小紅換一種試劑X再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（如圖B），X是Ca（OH）₂溶液．

小紅按同學(xué)們的建議進(jìn)行了操作，得出了“人呼出氣體中含有C0₂”的結(jié)論．
    在高興之余，小紅提出了疑問：“CO₂與NaOH發(fā)生反應(yīng)了嗎？如果反應(yīng)了，反應(yīng)后剩余溶液的成分是什么？”她邀請(qǐng)同學(xué)們一同進(jìn)行了深入探究．
    同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖所示C、D兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行了操作．
    實(shí)驗(yàn)C中觀察到溶液中產(chǎn)生白色沉淀，有同學(xué)認(rèn)為該現(xiàn)象不能證明CO₂與NaOH發(fā)生了反應(yīng)，理由是CO₂與NaOH未發(fā)生反應(yīng)，CO₂只是溶解在NaOH溶液中，滴入氫氧化鈣溶液后也能觀察到相同現(xiàn)象．
    實(shí)驗(yàn)D中觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl，由此證明CO₂與NaOH發(fā)生了反應(yīng)．充分反應(yīng)后，向試管中繼續(xù)滴加無色酚酞溶液，觀察到溶液由無色變?yōu)榧t色，最終確定A實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)后剩余溶液的成分是NaOH和Na₂CO₃．
    經(jīng)歷了以上實(shí)驗(yàn)探究，最終小紅和同學(xué)們得出了滿意的結(jié)論，深深體會(huì)到了集體學(xué)習(xí)、合作交流的樂趣．實(shí)驗(yàn)探究結(jié)束后，同學(xué)們將上述實(shí)驗(yàn)中的全部物質(zhì)倒入廢液缸，并向上層清液中滴加適量HCl（填化學(xué)式）以防止堿性廢液污染環(huán)境，有關(guān)反應(yīng)的微觀本質(zhì)是氫離子和氫氧根離子結(jié)合成水．

Answer 1

分析 可以根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)：二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；酚酞遇堿性溶液變紅色；碳酸根離子和鈣離子會(huì)生成白色的碳酸鈣沉淀等知識(shí)進(jìn)行分析．根據(jù)酸堿中和反應(yīng)解答．

解答 解：人體呼出的氣體中含有二氧化碳，二氧化碳和NaOH溶液反應(yīng)生成碳酸鈉溶解在水里，無明顯現(xiàn)象．二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，故X是Ca（OH）₂溶液；
向反應(yīng)后A剩余溶液中加入Ca（OH）₂溶液，如圖所示C，實(shí)驗(yàn)C中觀察到溶液中產(chǎn)生白色沉淀，該現(xiàn)象不能證明CO₂與NaOH發(fā)生了反應(yīng)，理由是
CO₂與NaOH未發(fā)生反應(yīng)，CO₂只是溶解在NaOH溶液中，滴入氫氧化鈣溶液后也能觀察到相同現(xiàn)象；
向反應(yīng)后A剩余溶液中滴入氯化鈣溶液，如圖所示D，碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀，實(shí)驗(yàn)D中觀察到溶液中產(chǎn)生白色沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；說明A剩余溶液中有碳酸鈉；由此證明CO₂與NaOH發(fā)生了反應(yīng)．充分反應(yīng)后，向試管中繼續(xù)滴加無色酚酞溶液，觀察到溶液由無色變?yōu)榧t色，說明A剩余溶液中有氫氧化鈉，最終確定A實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)后剩余溶液的成分是NaOH和Na₂CO₃；
將上述實(shí)驗(yàn)中的全部物質(zhì)倒入廢液缸，并向上層清液中滴加適稀鹽酸，稀鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水，以防止堿性廢液污染環(huán)境，有關(guān)反應(yīng)的微觀本質(zhì)是氫離子和氫氧根離子結(jié)合成水．
答案：
Ca（OH）₂溶液；
CO₂與NaOH未發(fā)生反應(yīng)，CO₂只是溶解在NaOH溶液中，滴入氫氧化鈣溶液后也能觀察到相同現(xiàn)象；
產(chǎn)生白色沉淀；Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；NaOH和Na₂CO₃；
HCl；氫離子和氫氧根離子結(jié)合成水．

點(diǎn)評(píng) 解答本題要掌握二氧化碳的性質(zhì)及其與其它物質(zhì)反應(yīng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，只有這樣才能對(duì)問題做出正確的判斷．在解此類題時(shí)，首先分析題中考查的問題，然后結(jié)合學(xué)過的知識(shí)和題中所給的提示進(jìn)行解答．