Question

为测定二氧化碳与氢氧化钠反应的产物，某化学学习小组的同学向一定量的NaOH溶液中通入一定量的CO₂充分反应后，低温蒸发结晶，得到白色固体，对该白色固体的成分．
[资料卡]当二氧化碳过量时，碳酸钠也会与二氧化碳反应Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃
Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl；　　 NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；
NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O；　　 2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；
Na₂CO₃和NaOH的热稳定性都较好．
[猜想与假设]该小组的同学进行了猜测：
（1）甲同学认为该白色固体可能是NaOH与Na₂CO₃的混合物．你认为该固体还可能是Na₂CO₃或______或______．
[实验设计]
（2）

实验操作	实验现象	结论
（1）取一定质量的样品，加热	固体质量减少	一定有______ 一定无______ 可能有______
（2）另取样品，向其中滴加稀盐酸	有气体产生

Answer 1

解：（1）把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠，当所有的氢氧化钠都转化为碳酸钠后，若继续通入二氧化碳，则新通入的二氧化碳又与刚刚生成的碳酸钠反应生成碳酸氢钠．
所以得到的白色固体有三种可能：通入少量气体时得到的白色固体是生成的碳酸钠和剩余的氢氧化钠；当氢氧化钠反应完后，继续通气体、此时得到的白色固体是碳酸钠和碳酸氢钠；若此后继续通气体，则得到的白色固体是碳酸氢钠．
（2）取一定质量的样品，加热时固体质量减少，根据2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O而Na₂CO₃和NaOH的热稳定性都较好的资料信息，可判断白色固体中一定含有受热可以分解的NaHCO₃；由于NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O反应的存在，因此NaHCO₃与NaOH不能同时存在，所以白色固体中一定没有NaOH；另取样品，向其中滴加稀盐酸，有气体产生，再次利用资料信息：Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，可判断白色固体中可能含有Na₂CO₃；
故答案为：
（1）Na₂CO₃和NaHCO₃；NaHCO₃；
（2）一定有NaHCO₃；一定没有NaOH；可能有Na₂CO₃
分析：（1）把二氧化碳逐渐通入氢氧化钠溶液中反应的原理是：二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，当所有的氢氧化钠都转化为碳酸钠后，新通进的二氧化碳又与刚刚生成的碳酸钠反应生成碳酸氢钠．
（2）根据实验操作及对应的实验现象，结合[资料卡]中的相关反应信息，完成对白色固体的成分的可能性判断．
点评：探究类问题中所给出的资料信息，对于探究类问题的解决往往会起到关键性作用，本题的解答就是一个典型的例子，反应使用资料信息进行分析与判断．