Question

【題目】溶洞都分布在石灰?guī)r組成的山洞中，石灰?guī)r的主要成分是碳酸鈣，當(dāng)遇到溶有二氧化碳的水時(shí)，會反應(yīng)生成溶解性較大的碳酸氫鈣:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。某化學(xué)興趣小組同學(xué)們思考:若向碳酸鈉溶液中通入一定量二氧化碳，是否能生成碳酸氫鈉(NaHCO3)?于是他們開始實(shí)驗(yàn)探究。(不考慮二氧化碳和碳酸作為溶質(zhì)的情況)

[提出問題]所得溶液中所含溶質(zhì)成分是什么?

[查閱資料]碳酸氫鈉溶液呈堿性。

[提出猜想]猜想一，溶質(zhì)為Na2CO3；

猜想二:溶質(zhì)為NaHCO3；

猜想三:溶質(zhì)為_______。

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取所得溶液少許于試管中，向其中滴加過量的CaCl2溶液	有白色沉淀生成	猜想二______________(填“成立”或“不成立”)
②取實(shí)驗(yàn)步驟①中上層清液，滴加適量稀鹽酸	有氣泡冒出	猜想一不成立

[得出結(jié)論]猜想三成立，證明二氧化碳通入碳酸鈉溶液生成了碳酸氫鈉。寫出實(shí)驗(yàn)步驟②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________________________。

[討論交流]碳酸氫鈉的俗名叫___________。小明同學(xué)認(rèn)為，向碳酸鈉溶液中通入一定量二氧化碳后，再向所得溶液中滴加幾滴酚酞溶液。溶液變紅就能證明一定有碳酸氫鈉生成;小紅同學(xué)對小明同學(xué)的結(jié)論產(chǎn)生質(zhì)疑，其理由是___________________________。

[拓展應(yīng)用]同學(xué)們回憶超實(shí)驗(yàn)室用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳的情景，結(jié)合上述知識，如果向一定量的澄清石灰水中不斷通入二氧化碳?xì)怏w，下列哪一個(gè)圖像能正確反映生成的碳酸鈣沉淀與二氧化碳的質(zhì)量之間的變化關(guān)系_________(填字母序號)。

Answer 1

【答案】 Na2CO3和NaHCO3(或碳酸鈉和碳酸氫鈉) 不成立 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 小蘇打 碳酸鈉溶液呈堿性也能使無色酚酞溶液變紅色 A

【解析】若向碳酸鈉溶液中通入一定量二氧化碳。[提出問題]所得溶液中所含溶質(zhì)成分是什么? [提出猜想]猜想一，溶質(zhì)為Na2CO3；猜想二:溶質(zhì)為NaHCO3；猜想三:溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3(或碳酸鈉和碳酸氫鈉)。[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取所得溶液少許于試管中，向其中滴加過量的CaCl2溶液	有白色沉淀生成	猜想二不成立(填“成立”或“不成立”)
②取實(shí)驗(yàn)步驟①中上層清液，滴加適量稀鹽酸	有氣泡冒出	猜想一不成立

[得出結(jié)論]猜想三成立，證明二氧化碳通入碳酸鈉溶液生成了碳酸氫鈉。實(shí)驗(yàn)步驟②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。[討論交流]碳酸氫鈉的俗名叫小蘇打。向碳酸鈉溶液中通入一定量二氧化碳后，再向所得溶液中滴加幾滴酚酞溶液。溶液變紅就能證明一定有碳酸氫鈉生成；產(chǎn)生質(zhì)疑，其理由是碳酸鈉溶液呈堿性也能使無色酚酞溶液變紅色。[拓展應(yīng)用] 能正確反映生成的碳酸鈣沉淀與二氧化碳的質(zhì)量之間的變化關(guān)系的是A。

點(diǎn)睛∶碳酸鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)后生成碳酸氫鈉。碳酸鈉溶液呈堿性也能使無色酚酞溶液變紅色。