Question

小强同学看到妈妈将买来的排水口洗净剂（主要成分：过碳酸钠、柠檬酸）洒在厨房排水口网状盖的底部，倒上温水后迅速冒出气泡。为了解其反应过程，他与学习小组的同学进行了如下探究。

【探究一】小组同学根据所学的化学知识设计并进行了如图所示的实验。

　A　　　         　　B　　　　　　　 　C

实验中观察到如下现象：A中有气泡产生；B中的澄清石灰水变浑浊；C中收集到的气体能使燃着的木条燃烧更旺。由此同学们得出结论：生成的两种气体分别是：      （填化学式）。B中有关反应的化学方程式是                                     。

【探究二】

（1）实验过程：

教师提供了一瓶过碳酸钠（Na₂CO₄），小组同学进行了如下实验探究：

（2）提出问题：无色溶液X中的溶质有哪些物质？

（3）猜想与假设： 根据以上实验现象，X溶液中一定存在的溶质是        ；还可能存在Na₂CO₃、NaHCO₃、NaOH中的一种或几种。

（4）查找资料：

资料1：氯化钙溶液呈中性；氯化钙溶液与碳酸氢钠溶液混合不发生反应；

氯化钙溶液与碳酸钠溶液混合后发生如下反应：Na₂CO₃ + CaCl₂ ═ CaCO₃↓ + 2NaCl。

资料2：NaHCO₃溶液呈碱性，与石灰水反应生成白色沉淀；碳酸氢钠、碳酸钠与足量的酸反应产物相同。

（5）实验过程：小组同学对溶液X中的溶质进行了如下实验。请将下列实验方案填写完整。

实验操作	主要实验现象	结论
①		证明溶液中有Na2CO3
②		证明溶液中无NaHCO3
③		证明溶液中无NaOH

（6）实验反思：根据资料，NaHCO₃溶液能与石灰水反应生成白色沉淀。于是，同学们猜想：碳酸氢钠与氢氧化钠是否可以发生                          （写方程式）这样的反应？于是，同学们进行了新的探究实验。

 

Answer 1

【答案】

[探究一] O₂、CO₂      CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓+ H₂O     [探究二]（3）H₂O₂

实验操作	主要实验现象
取溶液X适量于试管中，加入过量CaCl2溶液	出现白色沉淀
取①中反应后上层清液适量，加入适量稀盐酸	无气泡
取①中反应后上层清液适量，加入酚酞试液	不变色

（6）NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O

【解析】

试题分析：【探究一】根据实验现象可知，生成的两种气体分别是：O₂、CO₂，B中有关反应的化学方程式是CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓+ H₂O；[探究二]（3）根据实验现象，加入二氧化锰有气泡冒出，则X溶液中一定存在的溶质是过氧化氢；（5）证明溶液中有Na₂CO₃，可以取溶液X适量于试管中，加入过量CaCl₂溶液，有白色沉淀生成，可以证明，证明溶液中无NaHCO₃，可以取①中反应后上层清液适量，加入适量稀盐酸，无气泡冒出说明不含碳酸氢钠，证明溶液中无NaOH可以取①中反应后上层清液适量，加入酚酞试液，不变色说明溶液中不含氢氧化钠；（6）NaHCO₃溶液能与石灰水反应生成白色沉淀，说明碳酸氢钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙，碳酸钠和水，由此可推知碳酸氢钠与氢氧化钠可以发生类似的反应，方程式为NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O。

考点：探究物质组成

点评：这是一道非常典型的探究题，题目给的知识点没有学过，较为陌生，但是重点考察的反应的思想，装置等，所以这种题目不要害怕，仔细审题即可。