Question

【题目】小明同学用木炭测定空气中氧气体积分数，并对反应后的溶液成分进行探究。他设计实验如图，当燃烧停止，冷却后振荡集气瓶，再将导管插入石灰水中，打开止水夹，看到瓶中溶液产生白色沉淀。过滤出沉淀，滤液中溶质的成分有几种可能(不考虑生成NaHCO3)，请你参与探究：

[猜想与假设] ①NaOH和Na2CO3

②Na2CO3

③NaOH

④NaOH 和Ca(OH)2

小霞认为猜想②错误，理由是(1)_________________________________

[设计实验]为了证明①和③是那种可能，设计的方案是：向滤液中滴加过量的(2)_______________看到现象是(3)_______________，再向其中滴加(4)_______________看到明显现象，说明是①的可能而不是③的可能。

在设计方案证明④时，晓霞认为向滤液中通入适量的二氧化碳至沉淀最多，再证明氢氧化钠，根本无法观察现象，于是她认为若④中氢氧化钠有足够量，就将滤液蒸干得到固体，再证明，方法是(5)_______。

[反思交流]若生成的二氧化碳全部被氢氧化钠溶液吸收，装置气密性良好，导管中也灌满了石灰水，震荡后冷却室温打开止水夹，为什么进入瓶中的液体不到瓶中空气体积的1∕5。原因是瓶中发生反应(写化学方程式)(6)__________________造成的。

Answer 1

【答案】 若瓶中反应全部生成碳酸钠，进入的石灰水反应也会生成氢氧化钠(其他说法合理也给分) CaCl2 [或BaCl2、Ca(NO3)2、Ba(NO3)2] 有白色沉淀 酚酞（或石蕊试液、含铜离子、铁离子镁离子或铝离子等溶液） 向固体加适量的水，触摸试管外壁，在通入二氧化碳；[注：此问为开放性简答题，若答加热时看到溶液出现浑浊，将蒸干后的固体，放在水中，触摸容器发烫，也给分；或取与固体相等的熟石灰，利用控制变量方法，潮解观察或加水触摸烧杯等方法均可以用来证明氢氧化钠，然后再证明氢氧化钙。答案有多种，合理就给分] 2C+O22CO；

【解析】(1)若瓶中反应全部生成碳酸钠，进入的石灰水与碳酸钠反应也会生成氢氧化钠：Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2NaOH (2)滴加过量的氯化钙溶液，检验碳酸钠是否存在，同时防止对氢氧化钠检验的干扰。Na2CO3+ CaCl2= CaCO3↓+2 NaCl ，实验现象是出现白色沉淀，滴加酚酞是检验氢氧化钠是否存在，氢氧化钠溶液能使酚酞变红。(5)氢氧化钠固体溶解于水放出大量的热。(6)碳不充分燃烧生成一氧化碳，使得反应前后压差减小，进入的水的体积偏少。