Question

【题目】酸、碱、盐是初中化学学习的重要知识。根据所学知识，某化学兴趣小组设计了如下两个实验，探究氢氧化钠与二氧化碳的反应。

（1）如图一装置所示，先将氢氧化钠溶液注入三颈烧瓶中，然后再将稀盐酸注入三颈烧瓶中，观察到气球的变化是________________，产生这一现象的原因是_______________。

（2）根据实验一的原理，兴趣小组的同学又设计了图二装置。实验前关闭K，先将注射器中的氢氧化钠溶液注入A中，然后再打开K，稀盐酸倒流进A中，片刻后停止倒流，A中溶液仍为红色。同学们对反应后A装置中的溶液成分产生了兴趣，提出了如下猜想:

猜想一: NaCl、 Na2CO3

猜想二: NaCl、 NaOH

猜想三: NaCl、NaOH、Na2CO3

①上述猜想不合理的是___________，原因是______。

同学们经过讨论设计了如下实验方案进行探究

实验操作	实验现象	实验结论或化学方程式
②__________________	有白色沉淀产生	③反应的化学方程式__________
静置，取上层清液，向其中滴加酚酞溶液	④_________________	猜想三成立

（3）上述实验结束后，兴趣小组的同学想将溶液的溶质都变为NaCl。他们向装置A中加入20g溶质质量分数为7.3%稀盐酸，恰好使红色完全退去，试计算反应后NaCl的质量增加了_______?

Answer 1

【答案】气球先膨胀后恢复原状 先注入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与二氧化碳反应，气体减少使三颈烧瓶中压强减小，大气压使气球膨胀，后注入稀盐酸，稀盐酸与生成的碳酸钠反应生成二氧化碳，使压强恢复，气球恢复原状 猜想二 稀盐酸先与氢氧化钠反应，后与碳酸钠反应，当有氢氧化钠存在时，必定含有碳酸钠 取少量待测液于试管中，加入足量的氯化钡（或氯化钙） 溶液变红 2.34g

【解析】

（1）先注入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与二氧化碳反应，气体减少使三颈烧瓶中压强减小，大气压使气球膨胀，后注入稀盐酸，稀盐酸与生成的碳酸钠反应生成二氧化碳，使压强恢复，气球恢复原状。

（2）①图二实验，实验前关闭K，先将注射器中的氢氧化钠溶液注入A中，氢氧化钠与锥形瓶中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，气体减少使锥形瓶中压强减小，然后再打开K，稀盐酸倒流进A中，若锥形瓶中含有过量的氢氧化钠，稀盐酸先与氢氧化钠反应后与碳酸钠反应，因为溶液显红色，所以稀盐酸量不足，锥形瓶中的溶液是氯化钠、碳酸钠或氯化钠、碳酸钠和氢氧化钠，因此猜想二不合理。

②猜想一与猜想三的差异是是否有NaOH，检验是否含有NaOH，用酚酞溶液，但是溶液中碳酸钠的水溶液显碱性，因此先除去碳酸钠，然后再检验氢氧化钠，根据实验现象有白色沉淀产生，可知步骤是取少量待测液于试管中，加入足量的BaCl2（或CaCl2），发生的化学方程式：；静置，取上层清液，向其中滴加酚酞溶液，根据实验结论是猜想三成立，即含有氢氧化钠，可知实验现象是溶液变红。

（3）根据实验探究知实验二锥形瓶中最终的溶质是NaCl、Na2CO3、NaOH，兴趣小组的同学想将溶液的溶质都变为NaCl，向装置中加入稀盐酸，发生的化学方程式：、，加入20g溶质质量分数为7.3%稀盐酸，恰好使红色完全退去，说明恰好完全反应，则稀盐酸中的氯元素全部转化为氯化钠，可根据稀盐酸的量计算生成的氯化钠的质量。

解：设反应后氯化钠的质量增加x；

x=2.34g

或者可根据元素守恒计算新增氯化钠的质量，所消耗的稀盐酸溶质的质量：，所消耗的稀盐酸中氯元素的质量：，则对应生成的NaCl：。