Question

9．某化學實驗小組的同學利用如圖所示裝置進行實驗．A中反應開始時，彈簧夾C處于打開狀態．一段時間后，關閉C，裝置A中仍在反應．過一會兒，觀察到裝置A中液體通過長導管進入裝置B，裝置B中出現白色沉淀，裝置A中液體能進入裝置B的原因：關閉止水夾C后，A中產生的二氧化碳氣體使A氣壓增大，大于大氣壓，將A中液體通過長導管壓入B中，裝置B中出現白色沉淀的化學反應方程式為Na₂CO₃+CaCl₂═2NaCl+CaCO₃↓．小組同學探究反應后裝置B中的溶液的溶質成分．
【提出問題】反應后裝置B溶液的溶質成分是什么？
【猜想與假設】
猜想1：NaCl、HCl；      猜想2：NaCl、CaCl₂；
猜想3：NaCl、NaOH；    猜想4：NaCl、NaOH、Na₂CO₃．
【交流討論】經討論，大家一致認為猜想1一定不合理．理由是若存在HCl會與B中的白色沉淀CaCO₃發生反應．
【實驗探究】將反應后裝置B中所得混合物過濾，取少量濾液分別進行如下實驗：
實驗1：向濾液中滴加碳酸鈉溶液，無明顯現象，則猜想2不正確．
實驗2：（在下表中橫線A、B處填寫恰當的內容．）

實驗操作	先向濾液中加入過量Ba（NO3）2溶液	然后再向濾液中滴加酚酞溶液
實驗現象	出現白色沉淀	溶液變紅
實驗結論	猜想4正確

【反思評價】實驗結束后，同學們經過交流與討論后認為：探究反應后所得溶液的溶質成分時，不僅要考慮生成物還要考慮反應物是否過量．

Answer 1

分析 根據題意可知，A中反應開始時生成了氯化鈣、二氧化碳和水，彈簧夾C處于打開狀態，生成的二氧化碳與氫氧化鈉反應生成了碳酸鈉．一段時間后，關閉C，裝置A中仍在反應，A中壓強增大，液體會被壓入到B裝置中，如有剩余鹽酸，鹽酸能與碳酸鈉反應生成了二氧化碳氣體氯化鈉和水，氯化鈣能與碳酸鈉反應生成了碳酸鈣沉淀．
【交流討論】根據鹽酸能與碳酸鈣反應分析猜想1；
【實驗探究】實驗1：（根據碳酸鈉能與氯化鈣反應分析猜想2
實驗2：根據碳酸鈉與氫氧化鈉的檢驗方法、實驗現象分析回答．

解答 解：由題意可知，A中反應開始時生成了氯化鈣、二氧化碳和水，彈簧夾C處于打開狀態，生成的二氧化碳與氫氧化鈉反應生成了碳酸鈉．一段時間后，關閉C，裝置A中仍在反應．A中壓強增大，液體會被壓入到B裝置中，氯化鈣能與碳酸鈉反應生成了碳酸鈣沉淀．所以白色沉淀是碳酸鈣．
【交流討論】由于裝置B出現的沉淀為CaCO₃，會與鹽酸反應經討論，所以猜想1一定不合理．
【實驗探究】實驗1：由于氯化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀，所以向濾液中滴加碳酸鈉溶液，無明顯現象，則猜想2不正確．
實驗2：由于碳酸鈉顯堿性，能與硝酸鋇反應，要檢驗碳酸鈉、氫氧化鈉的存在，應加入過量硝酸鋇溶液再加酚酞試液．所以填表如下：

實驗操作	先向濾液中加入過量Ba（NO3）2溶液	然后再向濾液中滴加酚酞溶液
實驗現象	出現白色沉淀	溶液變紅
實驗結論	猜想4正確

故答為：關閉止水夾C后，A中產生的二氧化碳氣體使A氣壓增大，大于大氣壓，將A中液體通過長導管壓入B中；Na₂CO₃+CaCl₂═2NaCl+CaCO₃↓；
【交流討論】1；若存在HCl會與B中的白色沉淀CaCO₃發生反應（合理即可）
【實驗探究】實驗1：2．
實驗2：見上表．

點評 根據實驗的裝置圖及所提供資料的分析，正確理解裝置的特點、實驗的目的及出現現象的原因，對于解答探究型的問題是尤其重要的．