Question

純堿、燒堿等是重要的化工原料。
（1）利用下圖所示裝置可間接證明二氧化碳與燒堿溶液發(fā)生了反應(yīng)：將A與B連接，打開止水夾，將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶，此時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是                   ，反應(yīng)的離子方程式是______       _。

（2）向100 mL2 mol/L的NaOH 溶液中通入一定量CO₂，充分反應(yīng)后將溶液在一定條件下蒸發(fā)結(jié)晶，得到少量的白色固體。試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)該白色固體的成分。
①提出合理假設(shè)。
假設(shè)1：該白色固體為NaOH和Na₂CO₃； 
假設(shè)2：該白色固體為只有Na₂CO₃； 
假設(shè)3：該白色固體為只有NaHCO₃；   
假設(shè)4：該白色固體為Na₂CO₃和NaHCO₃
②基于假設(shè)4，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證明固體的成分是Na₂CO₃和NaHCO₃。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上寫出實(shí)驗(yàn)步驟及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。（步驟可不填滿也可增加）
限選實(shí)驗(yàn)試劑及儀器： 1moL·L^–1HCl溶液、1mol·L^–1 MgCl₂溶液、0.5mol·L^–1BaCl₂溶液、1mol·L^–1 Ba(OH)₂溶液、甲基橙試液、酚酞試液、試管、膠頭滴管、過(guò)濾裝置。

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：
步驟2：

 

Answer 1

（1）水沿導(dǎo)管由廣口瓶進(jìn)入燒瓶（或：水倒吸進(jìn)入燒瓶）（2分）
2OH^–+CO₂=CO₃^2–+H₂O（或OH^–+CO₂=HCO₃^–）（3分）
（2）

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取少量白色固體于試管中，加適量水溶解，再加0.5mol·L–1BaCl2溶液至過(guò)量（3分）	產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明固體中含有Na2CO3； （2分）
步驟2：過(guò)濾，取少量濾液（或：靜置，用膠頭滴管取上層清液少許）于試管中，再向試管中滴加少量Ba(OH)2溶液（3分）	產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明固體中含有NaH CO3。 （2分）

試題分析：（1）將A與B連接，打開止水夾，將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶，二氧化碳與燒堿溶液發(fā)生了反應(yīng)，引起壓強(qiáng)減小，導(dǎo)致水沿導(dǎo)管由廣口瓶進(jìn)入燒瓶，反應(yīng)的離子方程式為2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O（或OH^-+CO₂=HCO₃^-），若其它操作不變，若將A與C連接，外界氣體進(jìn)入進(jìn)入集氣瓶，可觀察到的現(xiàn)象是廣口瓶中的長(zhǎng)導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生。（2）證明含有碳酸鈉可采用BaCl₂溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明固體中含有Na₂CO₃；證明含有碳酸氫鈉可取上面步驟中的濾液，滴加Ba(OH)₂溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明固體中含有NaH CO₃。