Question

【題目】學習氫氧化鈉的性質時，老師為了讓同學們看到CO2與氫氧化鈉反應有明顯現象，設計了演示實驗：給集滿CO2的燒瓶中加入濃的氫氧化鈉溶液，然后迅速蓋上并塞緊帶有玻璃管的膠塞，玻璃管下端套有一氣球（如圖）。振蕩燒瓶后，可看到的現象是_____，原因是_____。寫出該反應的化學方程式：_____。

可是細心的小明同學發現，經老師用力振蕩后燒瓶內液體呈白色渾濁！好學的小明同學很想知道白色渾濁是什么物質，為此他進行了以下的探究活動：

[查閱資料]（1）在氫氧化鈉溶液中通入過量的二氧化碳會生成碳酸氫鈉，該反應的化學方程式為：NaOH+ CO2 +H2O = NaHCO3；

（2）常溫下，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3小。Na2CO3過飽和后也會結晶析出。

（3）Ca(HCO3)2 可溶于水。

[猜想]猜想一：該白色渾濁物中只有Na2CO3 ；猜想二：該白色渾濁物中只有NaHCO3；猜想三：該白色渾濁物中可能有_____。

[實驗探究]

設計實驗驗證猜想：小明同學根據老師的提示將該渾濁液體加水攪拌后發現白色渾濁消失形成無色溶液！這些神奇的變化讓小明更加好奇，他于是又設計了以下實驗來驗證其猜想：

實驗步驟	實驗現象	結論
①取少量加水后形成的無色溶液，加入過量CaCl2溶液，靜置。	_____	該溶液中_____
②再取步驟①的上層清液，加入_____。	_____	證明該溶液中_____

小明通過努力終于明白了二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應后液體出現白色渾濁的原因。請你通過以上實驗現象分析說出小明完成本實驗的最后結論是：猜想_____正確。

Answer 1

【答案】氣球膨脹 二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應被消耗，瓶中的壓強小于外界壓強，空氣進入氣球 2NaOH + CO2 =Na2CO3 + H2O Na2CO3 和NaHCO3 產生白色沉淀 有碳酸鈉 稀鹽酸 產生氣泡 有碳酸氫鈉 三

【解析】

（1）二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，瓶中的壓強小于外界壓強，空氣進入氣球；

（2）二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應后液體出現白色渾濁的原因是：常溫下，NaHCO3在水中的溶解度小，不能溶解的碳酸氫鈉和Na2CO3過飽和后碳酸鈉析出形成的。碳酸鈉和碳酸氫鈉都易溶于水，所以該渾濁液體加水攪拌后發現白色渾濁消失形成無色溶液。

（1）演示實驗：振蕩燒瓶后，可看到的現象是氣球膨脹；原因是二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應被消耗，瓶中的壓強小于外界壓強，空氣進入氣球；該反應二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，化學方程式2NaOH + CO2 =Na2CO3 + H2O。

（2）[猜想]猜想三：該白色渾濁物中可能有二者的混合物，即Na2CO3 和NaHCO3；

（3）[實驗探究]

步驟1取少量加水后形成的無色溶液，加入過量CaCl2溶液，靜置，產生白色沉淀，該溶液中有碳酸鈉。氯化鈣溶液驗證并除去碳酸鈉。

步驟2再取步驟1的上層清液，加入稀鹽酸，產生氣泡，證明該溶液中含有碳酸氫鈉。

以上實驗現象分析說出白色沉淀物是碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，猜想三正確。