Question

15．氫氧化鈉曝錄在空氣中能與二氧化碳反應(yīng)變質(zhì)，寫出反應(yīng)的化學方程式CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
學習小組的同學們將二氧化碳通入盛有氫氧化鈉溶液的大試管中，探究二氧化碳能否與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，如圖所示．結(jié)果同學們沒有觀察到明顯現(xiàn)象，于是他們展開了如下探究．
探究一：二氧化碳是否與氫氧化鈉發(fā)生了化學反應(yīng)？
【實驗過程】
甲同學們?nèi)∩倭看笤嚬苤械囊后w于另一支試管中，滴加足量的稀鹽酸，觀察到產(chǎn)生氣泡，證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)．
乙同學取少量大試管中的液體于另一支試管中，滴加酚酞溶液，觀察到溶液變紅，證明二氧化碳與氫氧化鈉沒有發(fā)生反應(yīng)．
【交流討論】同學們一直認為甲同學的實驗及結(jié)論正確，而乙同學是錯誤的，乙同學錯誤的理由是不能滴加酚酞試液，氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液均顯堿性，能使酚酞試液變紅色
探究二：反應(yīng)后大試管中的溶液所含溶質(zhì)的成分是什么？
【提出猜想】同學們認為有兩種可能：一是碳酸鈉；二是碳酸鈉和氫氧化鈉．
【查閱資料】CaCl₂溶液呈中性．
【實驗驗證】為了驗證上述猜想哪一個是正確，甲同學設(shè)計如下實驗：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①取一定量大試管中的溶液于試管，加入足量CaCl2溶液，過濾 ②向濾液滴加適量無色酚酞試液	產(chǎn)生白色沉淀，溶液呈無色	猜想一正確
	產(chǎn)生白色沉淀，溶液呈紅色	猜想二正確

【實驗反思】甲同學設(shè)計實驗時加入足量CaCl₂溶液的目的是證明碳酸鈉的存在，并將碳酸鈉除掉．

Answer 1

分析 首先根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，根據(jù)化學方程式的書寫方法、步驟（寫、配、注、等）進行書寫即可；
【交流討論】碳酸鈉溶液與氫氧化鈉溶液均顯堿性，能使無色的酚酞試液變紅色；
【提出猜想】氫氧化鈉可能完全參與反應(yīng)，也可能部分參與反應(yīng)；
【實驗驗證】滴加氯化鈣溶液來檢驗是否生成了碳酸鈉，反應(yīng)完全后滴加無色的酚酞試液檢驗是否含有氫氧化鈉；
【實驗反思】滴加足量的氯化鋇溶液是為了使得碳酸鈉完全參與反應(yīng)．

解答 解：氫氧化鈉應(yīng)密封保存，因為氫氧化鈉能與空氣中的二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)，即二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學方程式為CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．故答案為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
【交流討論】若氫氧化鈉變質(zhì)，生成的碳酸鈉顯堿性，也能使無色的酚酞試液變紅色；故填：不能滴加酚酞試液，氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液均顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
【提出猜想】如果氫氧化鈉完全反應(yīng)掉，則溶質(zhì)為碳酸鈉；若部分參與反應(yīng)，則溶質(zhì)為碳酸鈉和氫氧化鈉；故填：碳酸鈉；碳酸鈉和氫氧化鈉；
【實驗驗證】溶液中加入足量氯化鈣溶液后，其中的碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)產(chǎn)生了碳酸鈣沉淀和氯化鈉，過濾后再滴加酚酞，若存在氫氧化鈉，溶液會變成紅色；若沒有氫氧化鈉，則滴入酚酞試液后不變紅．
故填：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①取一定量大試管中的溶液于試管，加入足量CaCl2溶液，過濾 ②向濾液滴加適量無色酚酞試液	產(chǎn)生白色沉淀，溶液呈無色	猜想一正確
	產(chǎn)生白色沉淀，溶液呈紅色	猜想二正確

【實驗反思】滴加過量CaCl₂溶液的目的是證明碳酸鈉的存在，并把碳酸鈉充分反應(yīng)；故填：證明碳酸鈉的存在，并將碳酸鈉除掉．

點評 此題在以往對中和反應(yīng)探究考查的基礎(chǔ)上又有所拓展，從定量研究的角度對同學們提出了要求．很多同學由于基礎(chǔ)知識掌握不牢固，心理素質(zhì)較差，缺乏分析推理和實驗探究能力而不能順利解答此類綜合性問題．