Question

（2011?佛山一模）纯碱、烧碱等是重要的化工原料．
（1）利用如图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应：将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是

广口瓶中的水会倒吸入烧瓶

，反应的离子方程式是

CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O

；若其它操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是

广口瓶中的长导管口有气泡产生

．
（2）向100mL2mol/L的NaOH 溶液中通入一定量CO₂，充分反应后将溶液蒸发结晶，得到一定量的白色固体．试设计实验确认该白色固体的成分．
①提出合理假设．
假设1：NaOH和Na₂CO₃；
假设2：只有Na₂CO₃；
假设3：只有NaHCO₃；
假设4：

Na₂CO₃和NaHCO₃

．
②基于假设1，设计实验方案进行实验证明固体的成分是NaOH和Na₂CO₃．请在答题卡上写出实验步骤及预期现象和结论．限选实验试剂及仪器：
1moL?L^-1HCl溶液、1mol?L^-1 MgCl₂溶液、0.5moL?L^-1BaCl₂溶液、1mol?L^-1 Ba（OH）₂溶液、甲基橙试液、酚酞试液、蒸馏水、试管、过滤装置．（步骤可不填满也可增加）

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：	产生白色沉淀，说明固体中含有Na2CO3
步骤2：	溶液变红色，说明固体中含有NaOH
步骤3：	空

Answer 1

分析：（1）CO₂与NaOH反应生成Na₂CO₃，烧瓶内压强减小分析判断出现的现象；
（2）①依据题干假设组成分析判断假设4；
②要验证NaOH和Na₂CO₃同时存在，根据题中所给试剂，要首先利用中性溶液BaCl₂检验出碳酸钠，并将碳酸根离子全部沉淀，再通过检验溶于的pH来确定是否含有NaOH．

解答：解：（1）将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，二氧化碳与烧碱溶液发生了反应，引起压强减小，导致水沿导管由广口瓶进入烧瓶，反应的离子方程式为2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O（或OH^-+CO₂=HCO₃^-），若其它操作不变，若将A与C连接，外界气体进入进入集气瓶，可观察到的现象是广口瓶中的长导管口有气泡产生，
故答案为：水沿导管由广口瓶进入烧瓶（或：水倒吸进入烧瓶）；广口瓶中的长导管口有气泡产生；
（2）①NaOH与CO₂反应可生成Na₂CO₃或NaHCO₃，结晶的固体可能为NaOH和Na₂CO₃、Na₂CO₃、NaHCO₃、Na₂CO₃ 和NaHCO₃，
故答案为：Na₂CO₃ 和NaHCO₃；
②要验证NaOH和Na₂CO₃同时存在，根据题中所给试剂，要首先利用中性溶液BaCl₂检验出碳酸钠，并将碳酸根离子全部沉淀，再通过检验溶于的pH来确定是否含有NaOH，
步骤1：取少量白色固体于试管中，加适量水溶解，再加0.5moL?L^-1BaCl₂溶液至过量，产生白色沉淀，说明固体中含有Na₂CO₃；
步骤2：过滤，取少量滤液（或：静置，用胶头滴管取上层清液少许）于试管中，再向试管中滴加1～2滴酚酞试液，溶液变红色，说明固体中含有NaOH，
故答案为：取少量白色固体于试管中，加适量水溶解，再加0.5moL?L^-1BaCl₂溶液至过量，产生白色沉淀，说明固体中含有Na₂CO₃；
过滤，取少量滤液（或：静置，用胶头滴管取上层清液少许）于试管中，再向试管中滴加1～2滴酚酞试液，溶液变红色，说明固体中含有NaOH．

点评：本题考查较为综合，以物质的制备实验为载体，综合考查实验的设计、物质的分离、提纯等知识，注意根据物质的性质设计实验方案，题目难度中等．