Question

【題目】小蘇打（碳酸氫鈉）在日常生活中有廣泛的用途，工業上制取小蘇打有多種方法，其中有一種是氣相固碳法，其利用的原理是：

資料：碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解度表（1個標準大氣壓下）（部分）

溫度/℃	0	15	20	30	40	50	60
碳酸氫鈉溶解度/g	6.9	8.72	9.6	11.1	12.7	14.45	16.4
碳酸鈉溶解度/g	7.1	13.25	21.8	39.7	48.8	47.3	46.4

學校實驗小組驗證反應原理，在室溫為15C時，同學們將10g氫氧化鈉固體完全溶解溶于80g水中，而后緩慢且勻速地通入二氧化碳氣體。同時用傳感器測定溶液的pH變化，用數據采集器記錄并繪制圖象如圖2所示。

（1）圖1中裝置A的氣密性檢查方法是____________：該裝置使用“分液漏斗”而不用“長頸漏斗”的原因是_____________

（2）通過圖像分析，小蘇打溶液顯__________（填“酸性”、“中性”或“堿性”，圖像中N點處發生的主要反應化學方程式為_____________。

（3）為了確定N處溶液的成分，同學們進行如下實驗：

實驗步驟	加入試劑	實驗現象	初步實驗結論
步驟一	滴入_______	溶液變紅	N處溶液的成分有____
步驟二	加入_______	_______

（4）實驗過程中，同學們發現18min后溶液的pH基本不再變化，則此時燒杯中可觀察到的現象是______

Answer 1

【答案】關閉分液漏斗活塞，將導管末端放入水中，微熱錐形瓶，導管口有氣泡冒出，冷凝后形成一段水柱，則氣密性良好。 可控制產生二氧化碳的速度 堿性 無色酚酞 氫氧化鈉和碳酸鈉 足量的氯化鋇溶液 產生白色沉淀，紅色不消失 析出固體

【解析】

（1）圖1中裝置A的氣密性檢查方法是：關閉分液漏斗活塞，將導管末端放入水中，微熱錐形瓶，導管口有氣泡冒出，冷凝后形成一段水柱，則氣密性良好，分液漏斗可以控制液體的滴加速度，所以該裝置使用“分液漏斗”而不用“長頸漏斗”的原因是：可控制產生二氧化碳的速度；
（2）通過圖象分析，過程中溶液pH始終大于7，說明小蘇打溶液是顯堿性，圖象中N點處發生的主要化學反應是氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，化學方程式為：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（3）滴入酚酞溶液，溶液變紅色，說明溶液顯堿性；加入過量的氯化鈣溶液，產生白色沉淀，說明溶液中含有碳酸鈉，溶液仍然顯紅色，說明溶液中含有氫氧化鈉，所以

實驗步驟	加入試劑	實驗現象	初步實驗結論
步驟一	滴入酚酞溶液	溶液變紅色	N處溶液的成分有碳酸鈉和氫氧化鈉
步驟二	加入過量的氯化鈣溶液	產生白色沉淀，溶液仍然顯紅色

（4）實驗過程中，同學們發現18min后溶液的pH基本不再變化，則此時反應生成的碳酸氫鈉達到飽和狀態，燒杯中可觀察到析出固體。
故答案為：（1）關閉分液漏斗活塞，將導管末端放入水中，微熱錐形瓶，導管口有氣泡冒出，冷凝后形成一段水柱，則氣密性良好；可控制產生二氧化碳的速度；
（2）堿性，2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（3）

實驗步驟	加入試劑	實驗現象	初步實驗結論
步驟一	滴入酚酞溶液	溶液變紅色	N處溶液的成分有碳酸鈉和氫氧化鈉
步驟二	加入過量的氯化鈣溶液	產生白色沉淀，溶液仍然顯紅色

（4）析出固體。