Question

小強(qiáng)同學(xué)看到媽媽將買來的排水口洗凈劑（主要成分：過碳酸鈉、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)．
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)過程：
教師提供了一瓶過碳酸鈉（Na₂CO₄），小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究：

（2）提出問題：無色溶液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NaHCO3
③		證明溶液中無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】分析：【探究一】根據(jù)氧氣的助燃性及二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁分析判斷，并據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式；
【探究二】（3）因?yàn)闊o色溶液X中加入二氧化錳有氧氣生成，因此無色溶液X中含有的一種溶質(zhì)是過氧化氫；
（5）①根據(jù)氯化鈣與碳酸氫鈉不反應(yīng)，可取上述無色液體X少量于試管中，加入足量的氯化鈣溶液，產(chǎn)生白色沉淀，因此一定有碳酸鈉；取步驟①所得上層清液少量，滴加鹽酸，沒有氣泡產(chǎn)生，說明沒有碳酸氫鈉；③氯化鈣、氯化鈉溶液呈中性，所以取步驟①所得上層清液少量，加入酚酞試液，若不變色，說明沒有氫氧化鈉；
（6）據(jù)NaHCO₃溶液能與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀，推測(cè)NaHCO₃溶液與氫氧化鈉反應(yīng)方程式．
解答：解：【探究一】二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，這是二氧化碳的特性；氧氣具有助燃性，因此能使燃著的木條燃燒更旺；二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和水，方程式是：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
【探究二】（3）因?yàn)闊o色溶液X中加入二氧化錳有氧氣生成，因此無色溶液X中含有的一種溶質(zhì)是過氧化氫；
（5）根據(jù)資料2可知：NaHCO₃溶液呈堿性，與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀，碳酸鈉也與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀，故不能取石灰水檢驗(yàn)碳酸鈉的存在；
根據(jù)資料1可知：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反應(yīng)生成沉淀，所以要證明溶液中有碳酸鈉，可取上述無色液體X少量于試管中，至不再冒氣泡為止，加入過量的氯化鈣溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則一定有碳酸鈉，加入過量的氯化鈣溶液是防止碳酸鈉有剩余，對(duì)碳酸氫鈉、氫氧化鈉的檢驗(yàn)造成干擾；因?yàn)棰僦屑尤氲氖沁^量的氯化鈣溶液，所以碳酸鈉完全反應(yīng)，要證明是否含有碳酸氫鈉，可取步驟①所得上層清液少量，滴加鹽酸，若沒有氣泡產(chǎn)生，則沒有碳酸氫鈉；③因?yàn)樘妓徕c已完全反應(yīng)，且氯化鈣、氯化鈉溶液呈中性，所以可取步驟①所得上層清液少量，加入酚酞試液，若不變色，則說明沒有氫氧化鈉；
（6）NaHCO₃溶液能與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀，依據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變，說明生成的沉淀是碳酸鈣，同時(shí)生成水；據(jù)此推測(cè)NaHCO₃溶液與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，方程式是：NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
故答案為：[探究一]O₂、CO₂；        CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
[探究二]（3）H₂O₂；
（5）

實(shí)驗(yàn)操作	主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
取溶液X適量于試管中，加入過量CaCl2溶液	出現(xiàn)白色沉淀
�、僦蟹磻�(yīng)后上層清液適量，加入適量稀鹽酸	無氣泡
�、僦蟹磻�(yīng)后上層清液適量，加入酚酞試液	不變色

（6）NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和過程的探究，考查了學(xué)生對(duì)于常見氣體--氧氣、二氧化碳性質(zhì)的掌握，及分析資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，書寫方程式的能力，要依據(jù)題意細(xì)心分析，才能得出正確的答案．