Question

如圖裝置可證明CO₂與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)：
（1）將A與B連接，打開(kāi)止水夾將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶，此時(shí)的現(xiàn)象是

 

，反應(yīng)的離子方程式

 

_．
（2）向100mL2mol/L的NaOH 溶液中通入一定量CO₂，充分反應(yīng)后，將溶液蒸發(fā)結(jié)晶，得到少量白色固體，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)該固體的成分：
①提出合理假設(shè)：
假設(shè)1：該固體為NaOH和Na₂CO₃；
假設(shè)2：該固體只有Na₂CO₃；
假設(shè)3：該固體只有

 

．
假設(shè)4：該固體為

 

．
②．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)1的固體是NaOH和Na₂CO₃，寫(xiě)出步驟及預(yù)期的現(xiàn)象和結(jié)論．（步驟可不填滿也可增加）
限選的試劑、儀器：1moL?L^-1HCl、1mol?L^-1 MgCl₂、0.5moL?L^-1BaCl₂和1mol?L^-1 Ba（OH）₂溶液，甲基橙、酚酞試液，試管、膠頭滴管、過(guò)濾裝置．

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：
步驟2：
步驟3：

Answer 1

分析：（1）將A與B連接，打開(kāi)止水夾將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶，氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)，圓底燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)降低，水倒吸進(jìn)入燒瓶．二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉、水（或碳酸氫鈉）．
（2）①提出合理假設(shè)：二氧化碳與氫氧化鈉可以發(fā)生反應(yīng)2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O、OH^-+CO₂=HCO₃^-，根據(jù)反應(yīng)物的量，最后的固體可能為NaOH和Na₂CO₃、Na₂CO₃、NaHCO₃、Na₂CO₃ 和NaHCO₃．
②驗(yàn)證假設(shè)1的固體是NaOH和Na₂CO₃，需要驗(yàn)證溶液中含有CO₃^2-和OH^-即可，檢驗(yàn)CO₃^2-可以利用與BaCl₂溶液反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明固體中含有Na₂CO₃；檢驗(yàn)OH^-，可以利用堿使酚酞變紅，溶液變紅色，說(shuō)明固體中含有NaOH．

解答：解：（1）將A與B連接，打開(kāi)止水夾將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶，氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)，圓底燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)降低，水倒吸進(jìn)入燒瓶．
二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉、水（或碳酸氫鈉），反應(yīng)方程式為2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O（或OH^-+CO₂=HCO₃^-）．
故答案為：水倒吸進(jìn)入燒瓶；2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O（或OH^-+CO₂=HCO₃^-）．
（2）①提出合理假設(shè)：二氧化碳與氫氧化鈉可以發(fā)生反應(yīng)2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O、OH^-+CO₂=HCO₃^-，根據(jù)反應(yīng)物的量，最后的固體可能為NaOH和Na₂CO₃或Na₂CO₃或NaHCO₃或Na₂CO₃ 和NaHCO₃．
故答案為：NaHCO₃；Na₂CO₃ 和NaHCO₃．
②驗(yàn)證假設(shè)1的固體是NaOH和Na₂CO₃，需要驗(yàn)證溶液中含有CO₃^2-和OH^-即可，檢驗(yàn)CO₃^2-可以利用與BaCl₂溶液反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明固體中含有Na₂CO₃；檢驗(yàn)OH^-可以利用堿使酚酞變紅，溶液變紅色，說(shuō)明固體中含有NaOH．
檢驗(yàn)方法為：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(guò)量，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明固體中含有Na₂CO₃；過(guò)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(shuō)明固體中含有NaOH．
故答案為：

實(shí)驗(yàn)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(guò)量	產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明固體中含有Na2CO3；
步驟2：過(guò)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(shuō)明固體中含有NaOH

點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)離子檢驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、元素化合物性質(zhì)等，難度中等，掌握元素化合物的性質(zhì)是關(guān)鍵是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與綜合運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，學(xué)習(xí)中全面把握基礎(chǔ)知識(shí)．