Question

3．某興趣小組在探究二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．
（1）將足量的氫氧化鈉濃溶液裝入分液漏斗中，先打開閥門K₁，廣口瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，待氫氧化鈉溶液完全進(jìn)入廣口瓶之后立即關(guān)閉K₁，充分反應(yīng)后，打開止水夾K₂，觀察到的現(xiàn)象是U型管中的溶液有部分沿導(dǎo)管進(jìn)入廣口瓶，廣口瓶中出現(xiàn)渾濁，注射器中的液體自動(dòng)噴入U(xiǎn)型管，且變?yōu)榧t色，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的主要原因是：二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小．
（2）同學(xué)們將實(shí)驗(yàn)后的廢液倒入燒杯中并過濾，取濾液于試管中加入足量的稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，說明廢液中的溶質(zhì)為NaOH或NaOH和Ca（OH）₂（寫出所有可能）．

Answer 1

分析 （1）打開閥門K₁后，氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；關(guān)閉K₁，充分反應(yīng)后打開止水夾K₂，由于二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，導(dǎo)致U型管中的溶液有部分沿導(dǎo)管進(jìn)入廣口瓶，廣口瓶中出現(xiàn)渾濁，注射器中的液體自動(dòng)噴入U(xiǎn)型管，且U形管中溶液變?yōu)榧t色；
（2）濾液于試管中加入足量的稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，說明溶質(zhì)中不含碳酸鈉，應(yīng)該含有氫氧化鈉或氫氧化鈉和氫氧化鈣的混合物．

解答 解：（1）二氧化碳為酸性氧化物，能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當(dāng)打開閥門K₁后，廣口瓶中二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
待氫氧化鈉溶液完全進(jìn)入廣口瓶之后立即關(guān)閉K₁，充分反應(yīng)后，打開止水夾K₂，由于二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)，集氣瓶中氣體體積減小，則瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，導(dǎo)致U型管中的溶液有部分沿導(dǎo)管進(jìn)入廣口瓶，廣口瓶中出現(xiàn)渾濁，注射器中的液體自動(dòng)噴入U(xiǎn)型管；U形管中的氫氧化鈣溶液遇到酚酞變?yōu)榧t色，
故答案為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；U型管中的溶液有部分沿導(dǎo)管進(jìn)入廣口瓶，廣口瓶中出現(xiàn)渾濁，注射器中的液體自動(dòng)噴入U(xiǎn)型管，且變?yōu)榧t色；二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減��；
（2）將實(shí)驗(yàn)后的廢液倒入燒杯中并過濾，取濾液于試管中加入足量的稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，說明濾液中不含碳酸鈉，則原反應(yīng)物中氫氧化鈉過量，反應(yīng)后的廢液中含有的溶質(zhì)為：NaOH或NaOH和Ca（OH）₂，
故答案為：NaOH或NaOH和Ca（OH）₂．

點(diǎn)評 本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康募岸�氧化碳�(xì)怏w的性質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的原則，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力．