Question

【题目】某实验小组同学在向饱和碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸时，开始时未观察到气泡。

（提出问题）开始时为什么没有出现气泡？

（查阅资料）碳酸钠溶液与稀盐酸的反应分两步进行：其中第一步反应的化学方程式为Na2CO3+ HCl ═NaCl + NaHCO3，第二步为碳酸氢钠与盐酸反应。

（进行实验一）同学们设计并进行了如下图所示实验（装置气密性良好）。

实验	操作	现象
1	用注射器1向小药瓶中缓慢注入少量的稀盐酸，边注入边振荡	细玻璃管中液柱略微升高
换注射器2从瓶中缓慢抽取气体	澄清石灰水无明显变化
2	用注射器1向小药瓶中继续注入稀盐酸至较多气泡产生	________
________	澄清石灰水变浑浊

（1）澄清石灰水变浑浊的化学方程式为____。

（2）实验2中①的现象是____。

（3）实验2中②的操作是____。

（4）细玻璃管在实验中的主要作用是____。

（进行实验二）在老师的帮助下，同学们利用pH传感器对相同浓度的碳酸钠溶液（pH为12）、碳酸氢钠溶液（pH为8.2）与盐酸反应时，pH的变化与盐酸体积的关系进行了测定，并做了如下所示的对比图：

（5）在AB段，溶液中的溶质有____。

（6）分析图表，充分体现碳酸钠与稀盐酸第二步反应的是_______段。

（反思与评价）

（7）若将碳酸钠溶液逐滴滴加到盐酸中，出现的现象是____。

Answer 1

【答案】Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 细玻璃管中液柱明显升高 换注射器2从瓶中缓慢抽取气体 细玻璃管调节小药瓶内的气压，防止瓶内气压过大时瓶塞弹出；显示小药瓶内、外的压强差，帮助判断瓶中是否有气体生成 碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠 CD 立即产生气泡

【解析】

解：（1）澄清石灰水变浑浊是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，发生反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；

（2）由于碳酸氢钠遇盐酸立即生成大量二氧化碳气体，导致密闭装置内压强增大，广口瓶内液体被压入细玻璃管中，致使细玻璃管中液柱明显升高；

（3）为了验证碳酸氢钠与稀盐酸反应有大量二氧化碳生成，需用注射器2从瓶中缓慢抽取气体，使其与澄清石灰石反应进行验证；

（4）由于反应产生大量的二氧化碳可能会产生过大的气压，会把瓶塞弹出，细玻璃管与大气相连，瓶内的气体会把部分液体压入玻璃管内，从而起到缓冲的作用，也可以通过液柱的上升，说明有气体的生成；

（5）AB段溶液pH略微下降，碱性减弱，说明此时碳酸钠被稀盐酸部分转化生成碳酸氢钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl，因此此时溶液中的溶质包括：碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠；

（6）CD段pH由碱性变成酸性，有大量气泡产生，说明此时碳酸氢钠已与稀盐酸发生反应，反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑；

（7）结合上述探究过程不难发现，将将碳酸钠溶液逐滴滴加到盐酸中，二者立刻反应生成二氧化碳气体，将会出现的现象是立即产生气泡。