题目

题型：不详难度：来源：

纯碱、烧碱等是重要的化工原料。
（1）利用下图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应：将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是                   ，反应的离子方程式是______       _。

（2）向100 mL2 mol/L的NaOH 溶液中通入一定量CO₂，充分反应后将溶液在一定条件下蒸发结晶，得到少量的白色固体。试设计实验确认该白色固体的成分。
①提出合理假设。
假设1：该白色固体为NaOH和Na₂CO₃； 
假设2：该白色固体为只有Na₂CO₃； 
假设3：该白色固体为只有NaHCO₃；   
假设4：该白色固体为Na₂CO₃和NaHCO₃
②基于假设4，设计实验方案进行实验证明固体的成分是Na₂CO₃和NaHCO₃。请在答题卡上写出实验步骤及预期现象和结论。（步骤可不填满也可增加）
限选实验试剂及仪器： 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、甲基橙试液、酚酞试液、试管、胶头滴管、过滤装置。

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：
步骤2：

 

答案

（1）水沿导管由广口瓶进入烧瓶（或：水倒吸进入烧瓶）（2分）
2OH^–+CO₂=CO₃^2–+H₂O（或OH^–+CO₂=HCO₃^–）（3分）
（2）

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少量白色固体于试管中，加适量水溶解，再加0.5mol·L–1BaCl2溶液至过量（3分）	产生白色沉淀，说明固体中含有Na2CO3； （2分）
步骤2：过滤，取少量滤液（或：静置，用胶头滴管取上层清液少许）于试管中，再向试管中滴加少量Ba(OH)2溶液（3分）	产生白色沉淀，说明固体中含有NaH CO3。 （2分）

解析

试题分析：（1）将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，二氧化碳与烧碱溶液发生了反应，引起压强减小，导致水沿导管由广口瓶进入烧瓶，反应的离子方程式为2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O（或OH^-+CO₂=HCO₃^-），若其它操作不变，若将A与C连接，外界气体进入进入集气瓶，可观察到的现象是广口瓶中的长导管口有气泡产生。（2）证明含有碳酸钠可采用BaCl₂溶液，若产生白色沉淀，说明固体中含有Na₂CO₃；证明含有碳酸氢钠可取上面步骤中的滤液，滴加Ba(OH)₂溶液，若产生白色沉淀，说明固体中含有NaH CO₃。