Question

（2012?普陀區(qū)二模）實(shí)驗(yàn)室用下圖裝置進(jìn)行碳酸鈉的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，燒杯A中是澄清石灰水并滴加了酚酞，C中是石灰乳．實(shí)驗(yàn)開始前，稱取10.6g純堿置于B中，關(guān)閉開關(guān)K₁打開K₂，并加入一定量的稀硫酸．
①10.6g純堿的物質(zhì)的量是

0.1mol

；
如果加入足量的硫酸，反應(yīng)中得到的二氧化碳的物質(zhì)的量是多少？
請(qǐng)寫出化學(xué)反應(yīng)方程式，并列式計(jì)算，寫出計(jì)算過(guò)程：
②燒杯C中并沒有明顯現(xiàn)象，為了證明B中的確產(chǎn)生了CO₂，現(xiàn)將C中懸濁液進(jìn)行固液分離，該分離操作除燒杯外，還需用到的玻璃儀器有

玻璃棒、漏斗

（寫名稱）．過(guò)濾后濾液能使酚酞試液變紅，則濾液中的主要溶質(zhì)是

Ca（OH）₂

，該現(xiàn)象

不能

（填寫“能”或“不能”）說(shuō)明產(chǎn)生了CO₂．
③上述過(guò)濾后的濾渣可能存在Ca（OH）₂和CaCO₃．某同學(xué)為證明該兩種物質(zhì)同時(shí)存在，在一支試管中取少量樣品，經(jīng)過(guò)兩個(gè)步驟完成了檢驗(yàn)．若所有檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)均在該支試管中進(jìn)行，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

實(shí)驗(yàn)步驟	所用的試劑或檢驗(yàn)方法	結(jié)  論
步驟一		證明 Ca（OH）2 存在
步驟二		證明 CaCO3 存在

④實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，關(guān)閉開關(guān)K₂打開K₁，見到B中液體將會(huì)壓入到燒杯A中，實(shí)驗(yàn)中可能見到不同的現(xiàn)象，請(qǐng)完成下表：

預(yù)測(cè)的反應(yīng)現(xiàn)象	B中反應(yīng)后，溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式	燒杯A中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式
A中溶液產(chǎn)生大量的白色沉淀產(chǎn)生，紅色不褪去．
A中溶液并沒有大量的白色沉淀產(chǎn)生，紅色褪去．

Answer 1

分析：①根據(jù)物質(zhì)的量的計(jì)算方法求出碳酸鈉的物質(zhì)的量，并依據(jù)碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)的方程式求出二氧化碳的物質(zhì)的量；
②根據(jù)過(guò)濾所用儀器進(jìn)行分析，過(guò)濾后濾液能使酚酞試液變紅，說(shuō)明有氫氧化鈣，因此不能說(shuō)明是否產(chǎn)生二氧化碳；
③檢驗(yàn)氫氧化鈣可用酚酞試液，檢驗(yàn)碳酸鈣用稀鹽酸，根據(jù)題意，所有檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)均在該支試管中進(jìn)行，所以先檢驗(yàn)氫氧化鈣，后檢驗(yàn)碳酸鈣；
④關(guān)閉開關(guān)K₂打開K₁時(shí)由于B中的二氧化碳的存在導(dǎo)致其內(nèi)壓強(qiáng)變大，根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象分析B中溶質(zhì)及A中發(fā)生反應(yīng)的方程式．

解答：解：①10.6g純堿的物質(zhì)的量是：

10.6g

106g/mol

=0.1mol；
設(shè)：得到CO₂氣體的物質(zhì)的量為xmol
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
1                           1
0.1mol                      x

1

0.1mol

=

1

x

     x=0.1 mol
答：反應(yīng)中生成二氧化碳的物質(zhì)的量是0.1mol．
故答案為：0.1mol；反應(yīng)中生成二氧化碳的物質(zhì)的量是0.1mol；
②過(guò)濾所用玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗；過(guò)濾后濾液能使酚酞試液變紅，說(shuō)明有氫氧化鈣，但是否有氫氧化鈣不能確定，可能生成二氧化碳，反應(yīng)部分二氧化碳，也可能沒有二氧化碳生成；
故答案為：玻璃棒、漏斗；Ca（OH）₂；不能；
③檢驗(yàn)氫氧化鈣的操作是：取樣加水溶解并滴加酚酞，溶液變紅色，說(shuō)明濾渣中含有氫氧化鈣；然后繼續(xù)滴加鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明濾渣中含有碳酸鈣；
故答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟	所用的試劑或檢驗(yàn)方法	結(jié) 論
步驟一	取樣滴加酚酞試液，溶液變紅	證明 Ca（OH）2存在
步驟二	繼續(xù)滴加鹽酸，有氣泡產(chǎn)生	證明 CaCO3存在

④關(guān)閉開關(guān)K₂打開K₁時(shí)由于B中的二氧化碳的存在導(dǎo)致其內(nèi)壓強(qiáng)變大，B中液體將會(huì)壓入到燒杯A中，若A中溶液產(chǎn)生大量的白色沉淀產(chǎn)生，紅色不褪去，說(shuō)明燒杯A中發(fā)生的主要反應(yīng)是碳酸鈉和氫氧化鈣的反應(yīng)，方程式是Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH，說(shuō)明B中反應(yīng)后碳酸鈉過(guò)量，另外，碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉，所以B中反應(yīng)后，溶液中溶質(zhì)是硫酸鈉和碳酸鈉；
若A中溶液并沒有大量的白色沉淀產(chǎn)生，紅色褪去，說(shuō)明B中稀硫酸過(guò)量，所以B中反應(yīng)后，溶液中溶質(zhì)是硫酸鈉和稀硫酸，A中發(fā)生的反應(yīng)是硫酸和氫氧化鈣的反應(yīng)，方程式是H₂SO₄+Ca（OH）₂═CaSO₄+2H₂O；
故答案為：

預(yù)測(cè)的反應(yīng)現(xiàn)象	B中反應(yīng)后，溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式	燒杯A中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式
A中溶液產(chǎn)生大量的白色沉淀產(chǎn)生，紅色不褪去．	Na2CO3、Na2SO4	Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH
A中溶液并沒有大量的白色沉淀產(chǎn)生，紅色褪去．	H2SO4、Na2SO4	H2SO4+Ca（OH）2═CaSO4+2H2O

點(diǎn)評(píng)：本題較為綜合地考查了碳酸鹽的化學(xué)性質(zhì)，既考查了相關(guān)計(jì)算，又考查了實(shí)驗(yàn)探究，能很好的考查學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力．