Question

（11分）某實驗小組的同學要探究酸堿鹽中碳酸鈉的化學性質，設計了如下實驗裝置及方案：

實驗裝置	實驗步驟及操作	實驗現象
	①將注射器2中的溶液推入盛有稀鹽酸的瓶中，至不再有氣泡產生。	氣球變癟
	②將注射器3稍稍向外拉	澄清石灰水變渾濁
	③將注射器1中的溶液推入瓶中	氣球鼓起
	④	無明顯現象
	⑤將注射器4中的溶液推入瓶中

（一）（1）步驟①中氣球變癟的原因                             ；
（2）步驟①、②可得出碳酸鈉具有                                       的性質；
（3）步驟④的操作是                       ，其目的是                       ；
（4）步驟⑤中發生反應的化學方程式                                         ；
（5）步驟③④⑤可得出碳酸鈉具有                                       的性質；
（二）上述實驗結束后，實驗小組的同學又對瓶內溶液的成分十分好奇，進行了探究：
（1）【提出猜想】通過分析，一致認為瓶內溶液的溶質中一定含有                     ，可能含有氫氧化鈣或           。
（2）【實驗驗證】設計實驗方案確定溶液中溶質的組成．

實驗操作	實驗現象	實驗結論
分別取少量溶液于A、B兩支試管中，A中 加入CaCl2溶液，B中加入Na2CO3溶液	A中產生白色沉淀，B中沒有沉淀	瓶內溶液中溶質的成分為

 
（3）【反思與交流】根據所學化學知識，除了以上方案外，下列哪些物質可以代替試管B中加入的Na₂CO₃溶液完成該實驗？        （填序號）
a.K₂CO₃     b.BaCO₃     c.CO₂     d.無色酚酞    e. CuSO₄

Answer 1

（一）（1） 碳酸鈉與稀鹽酸反應生成CO_2，內部壓強大于大氣壓  
（2）   與鹽酸反應生成CO₂                
（3）將注射器4稍稍向外拉     證明CO₂完全被吸收  
（4）   Na₂CO₃+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+2NaOH      
（5）與含Ca²⁺的溶液反應生成白色沉淀        
（二）（1）【提出猜想】   NaOH和NaCl    Na₂CO₃         
（2）【實驗驗證】

實驗操作	實驗現象	實驗結論
分別取少量溶液于A、B兩支試管中，A中 加入CaCl2溶液，B中加入Na2CO3溶液	A中產生白色沉淀，B中沒有沉淀	瓶內溶液中溶質的成分為  NaOH、NaCl 和   Na2CO3

（3）ac

試題分析：（1）步驟①中氣球變癟的原因：將注射器2中的溶液推入盛有稀鹽酸的瓶中，碳酸鈉與稀鹽酸反應生成CO_2，內部壓強大于大氣壓，把瓶中的氣球壓扁
（2）由于步驟①發生反應，且生成了二氧化碳，所以②將注射器3稍稍向外拉，其實就是將瓶中的二氧化碳吸入注射器，這樣澄清石灰水變渾濁，從而得出碳酸鈉具有與鹽酸反應生成CO₂的性質
（3）③將注射器1中的NaOH溶液推入瓶中，NaOH溶液能與二氧化碳發生反應：2NaOH + CO₂ ="=" Na₂CO₃ + H₂O，這樣二氧化碳被消耗，瓶內壓強減小，氣球鼓起，此時步驟④的操作是：將注射器4稍稍向外拉，目的是：證明CO₂完全被吸收
（4）步驟⑤將注射器4中的澄清石灰水推入瓶中，與步驟④生成的Na₂CO₃反應，所以步驟⑤中發生反應的化學方程式：Na₂CO₃+ =CaCO₃↓+2NaOH
（5）步驟③④⑤可得出碳酸鈉具有與含Ca²⁺的溶液反應生成白色沉淀的性質
二(1) 【提出猜想】因為瓶內發生了這幾個反應：Na₂CO₃+2HCl==2NaCl+H₂O+CO₂↑，Na₂CO₃+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+2NaOH，根據反應后溶液中的溶質成分：除了考慮生成物一定有，反應物可能過量，所以瓶內溶液的溶質中一定含有：NaOH和NaCl，可能含有氫氧化鈣或Na₂CO₃
（2）【實驗驗證】因為加入CaCl₂溶液產生白色沉淀，說明含有Na₂CO₃，所以瓶內溶液中溶質的成分為NaOH、NaCl 和Na₂CO₃₂、Na₂CO₃的化學性質