Question

【題目】小強(qiáng)同學(xué)看到媽媽將買(mǎi)來(lái)的排水口洗凈劑（主要成分：過(guò)碳酸鈉、檸檬酸）灑在廚房排水口網(wǎng)狀蓋的底部，倒上溫水后迅速冒出氣泡。為了解其反應(yīng)過(guò)程，他與學(xué)習(xí)小組的同學(xué)進(jìn)行了如下探究。

（探究一）小組同學(xué)根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。

　A　　　 　　B　　　　　　　 　C

實(shí)驗(yàn)中觀察到如下現(xiàn)象：A中有氣泡產(chǎn)生；B中的澄清石灰水變渾濁；C中收集到的氣體能使燃著的木條燃燒更旺。由此同學(xué)們得出結(jié)論：生成的兩種氣體分別是：______（填化學(xué)式）。B中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________________。

（探究二）

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

教師提供了一瓶過(guò)碳酸鈉（Na2CO4），小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究：

（2）提出問(wèn)題：無(wú)色溶液X中的溶質(zhì)有哪些物質(zhì)？

（3）猜想與假設(shè)： 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，X溶液中一定存在的溶質(zhì)是________；還可能存在Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的一種或幾種。

（4）查找資料：

資料1：氯化鈣溶液呈中性；氯化鈣溶液與碳酸氫鈉溶液混合不發(fā)生反應(yīng)；

氯化鈣溶液與碳酸鈉溶液混合后發(fā)生如下反應(yīng)：Na2CO3 + CaCl2 ═ CaCO3↓ + 2NaCl。

資料2：NaHCO3溶液呈堿性，與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀；碳酸氫鈉、碳酸鈉與足量的酸反應(yīng)產(chǎn)物相同。

（5）實(shí)驗(yàn)過(guò)程：小組同學(xué)對(duì)溶液X中的溶質(zhì)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)方案填寫(xiě)完整。

實(shí)驗(yàn)操作	主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
① _________	__________	證明溶液中有Na2CO3
② __________	___________	證明溶液中無(wú)NaHCO3
③ ____________	___________	證明溶液中無(wú)NaOH

（6）實(shí)驗(yàn)反思：根據(jù)資料，NaHCO3溶液能與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀。于是，同學(xué)們猜想：碳酸氫鈉與氫氧化鈉是否可以發(fā)生__________________________（寫(xiě)方程式）這樣的反應(yīng)？于是，同學(xué)們進(jìn)行了新的探究實(shí)驗(yàn)。

Answer 1

【答案】O2、CO2 CO2+ Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O H2O2 取溶液X適量于試管中，加入過(guò)量CaCl2溶液 出現(xiàn)白色沉淀 取①中反應(yīng)后上層清液適量，加入適量稀鹽酸 無(wú)氣泡 取①中反應(yīng)后上層清液適量，加入酚酞試液 不變色 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

【解析】

探究一：

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，生成的兩種氣體分別是：O2、CO2，B中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO2+ Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O；

探究二：

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加入二氧化錳有氣泡冒出，則X溶液中一定存在的溶質(zhì)是過(guò)氧化氫；（5）證明溶液中有Na2CO3，可以取溶液X適量于試管中，加入過(guò)量CaCl2溶液，有白色沉淀生成，可以證明溶液中含有Na2CO3；

可以�、僦蟹磻�(yīng)后上層清液適量，加入適量稀鹽酸，無(wú)氣泡冒出，說(shuō)明不含碳酸氫鈉；

可以�、僦蟹磻�(yīng)后上層清液適量，加入酚酞試液，不變色說(shuō)明溶液中不含氫氧化鈉。

（6）NaHCO3溶液能與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀，說(shuō)明碳酸氫鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣，碳酸鈉和水，由此可推知碳酸氫鈉與氫氧化鈉可以發(fā)生類似的反應(yīng)，方程式為NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O。