【正文】 根據(jù)“無明顯現(xiàn)象”，可知澄清液中不含 Na2CO3；②二氧化碳與氫氧化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和水。請完成以下探究過程。 廢液缸中溶液的溶質(zhì)是什么 溶質(zhì)為氯化鈉和碳酸鈉 【 設計方案 】 實驗操作 現(xiàn)象 結論 取少量廢液缸中上 層清液，向其中加 入一定量的 _______ 溶液 (填化學式，限 填一種 ) 無明顯現(xiàn)象 猜想 Ⅰ 正確 ________________ 猜想 Ⅱ 正確 有氣泡產(chǎn)生 猜想 Ⅲ 正確 有白色沉淀產(chǎn)生 H2SO4 【 交流反思 】 學習小組經(jīng)過討論認為，含有可溶性鋇鹽的廢液可以用碳酸鈉溶液進行無害化處理。 Ba(NO3)2＋ Na2CO3 BaCO3↓＋ 2NaNO3 【 解析 】【 提出問題 】 根據(jù)猜想內(nèi)容以及后面的方案設計，可知該探究實驗在探究廢液缸中溶液的溶質(zhì)成分。 【 設計方案 】 氯化鋇與碳酸鈉溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，因此溶液中一定含有氯化鈉，可能含有氯化鋇、碳酸鈉中的一種。 【 交流反思 】 硝酸鋇與碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和硝酸鈉。他們在 老師的指導下展開了以下探究活動。老師介紹說， 二氧化碳與過氧化鈉反應生成氧氣和一種初中化學常見的鹽。 常溫下過氧化鈉能與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，還能與鹽 酸等物質(zhì)反應生成氧氣。 反應物中不含氫元素 【 實驗探究 】 實驗操作 實驗現(xiàn)象 結論 步驟一 取少量反應后的固體于試管中，加入適量的水 固體溶解， 無氣泡產(chǎn)生 猜想 Ⅱ成立 步驟二 取少量步驟一所得溶液于試管中，加入稀鹽酸 ______________ 有氣泡產(chǎn)生 寫出二氧化碳與過氧化鈉反應的化學方程式 ____________________________________。同學們認為這樣做不合理 ， 理由是 _______________________________________。 【 實驗探究 】 根據(jù)結論為猜想 Ⅱ 成立 ， 加入稀鹽酸 ， 碳酸鈉與稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體。 【 反思 】 Na2O Na2CO3與稀鹽酸反應均會生成氣體 ， 無論固體中是否含有 Na2O2， 直接加入稀鹽酸 ，均會有氣泡產(chǎn)生。 【 提出猜想 】 猜想 1：固體成分為 Na2SO3 猜想 2：固體成分為 Na2SO4 猜想 3： __________________________________ 固體成分為 Na2SO3和 Na2SO4的混合物 【 實驗探究 】 用如圖所示的裝置進行實驗。實驗前稱得 Na2O2 固體的質(zhì)量為 78 g，充分 反應后稱得生成物固體的 質(zhì)量為 134 g。 (2)由題中 _____________________________________________ ______________________________的實驗現(xiàn)象，可推測猜想 2是錯誤的。 Na2SO3＋ H2SO4=== Na2SO4＋ H2O＋ SO2↑ 實驗前稱得過氧化鈉固體質(zhì)量為 78 g， 充分反 應后 稱得生成物固體的質(zhì)量為 134 g 除去氣體中的水蒸氣 處理尾氣二氧化硫 ， 防止逸散到空氣中造成污染 (4)根據(jù)反應前后固體的質(zhì)量，可計算出 Na2SO3的質(zhì)量為 ___g，Na2SO4的質(zhì)量為 ___g。 63 71 (2)請另外設計一種實驗方案，定性驗證過氧化鈉與二氧化硫反應后所得固體產(chǎn)物的成分 ___________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 【 實驗結論 】 (1)根據(jù)題干信息“反應方程式與實驗室制取二氧化碳的化學方程式類似” ， 可知亞硫酸鈉與稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化硫。 (3)裝置 B中的 濃硫酸具 有吸水性，可除去氣體中的水蒸氣。 (4)過氧化鈉與二氧化硫反應中過氧化鈉、亞硫酸鈉的質(zhì)量比為 156∶ 252， 若78 g過氧化鈉全部轉化為亞硫酸鈉 ， 則生成亞硫酸鈉質(zhì)量為 126 g， 亞硫酸鈉與氧氣反應中亞硫酸鈉、硫酸鈉的質(zhì)量比為252∶ 284， 若 126 g亞硫酸鈉全部轉化為硫酸鈉 ， 則生成硫酸鈉質(zhì)量為 142 g， 根據(jù)題干信息 ， 最終得到固體質(zhì)量為 134 g， 可知亞硫酸鈉未全部轉化為硫酸鈉 ， 進一步分析可知亞硫酸鈉與氧氣反應消耗氧氣質(zhì)量為 134 g－ 126 g＝ 8 g， 反應中亞硫酸鈉、 氧氣、硫酸鈉質(zhì)量比為 252∶ 32∶ 284，可知參加反應的亞硫酸鈉質(zhì)量為 63 g， 反應生成的硫酸鈉質(zhì)量為 71 g， 未反應的亞硫酸鈉質(zhì)量為 126 g－ 63 g＝ 63 g， 即反應所得固體中亞硫酸鈉質(zhì)量為63 g， 硫酸鈉質(zhì)量為 71 g。 (2)取少量反應后所得固體，加入過量稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液，若品紅溶液褪色，說明固體中含有亞硫酸鈉；向反應后的溶液中滴加氯化鋇溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明固體中還含有硫酸鈉。 并設計如圖所示裝置進行實驗，預期的實 驗現(xiàn)象及結論如下： Ⅰ .若澄清的石灰水變渾濁，則氣體為二氧化碳； Ⅱ .若澄清的石灰水不變渾濁，則氣體為一氧化碳。 ________， ________________________________________。請簡述你的實驗方案________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)反應結束時，停止實驗的操作步驟是_______________________________________________。 先將導管從石灰水中移出，再熄滅酒精燈 在試管①中用足量稀鹽酸清洗 (合理即可 ) 沒有尾氣處理裝置 【 解析 】 (1)根據(jù)木炭與氧化銅在高溫條件下，可以反應生成二氧化碳，同時生成的 CO2也可以與木炭反應生成CO，因此該同學猜想不嚴謹，氣體產(chǎn)物也可能是 CO和CO2的混合物。 (3)因為 CO有毒性，直接排入空氣中容 易造成空氣污染，因此該實驗裝置缺少尾氣處理裝置。(5)根據(jù)實驗藥品，可知實驗結束后試管內(nèi)壁洗不凈的固體物可能是碳酸鈣，因此應該在試管①中加入足量的稀鹽酸去清洗。 只有碳酸鈉 典例精析 【 查閱資料 】 （ 1） BaCl2溶液顯中性； （ 2） Na2CO3溶液與 BaCl2溶液能反應產(chǎn)生白色沉淀。 【 反思交流 】 （ 1）實驗室應 _____保存氫氧化鈉。 微溶于水的物質(zhì) 2NaOH＋ CO2 Na2CO3＋ H2O 密封 白色沉淀 方法指導 【 猜想假設 】 針對物質(zhì)變質(zhì)問題提出猜想時，在了解變質(zhì)本質(zhì)的前提下可從沒有變質(zhì)、部分變質(zhì)、完全變質(zhì)三個方面入手。 （ 1）首先確定變質(zhì)本質(zhì)：氫氧化鈉、氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳反應，原理分別為： 2NaOH+CO2 Na2CO3 +H2O、Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O。 【 解析 】【 猜想假設 】 氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，如果氫氧化鈉全部變質(zhì)，則其中只有碳酸鈉； 【 實驗探究 】 (1)氯化鋇溶液與碳酸鈉溶液反應生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉，根據(jù)實驗現(xiàn)象，可知固體樣品中含有碳酸鈉，猜想一不正確； (2)向 (1)中的少量上層清液中滴加酚酞試液，結合猜想二正確、猜想三不正確，說明溶液中含有氫氧化鈉，則實驗現(xiàn)象為溶液變紅；【 實驗結論 】 氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水； 【 反思交流 】 (1)氫氧化鈉露置于空氣中容易變質(zhì)，需密封保存； (2)氯化鈣溶液中的鈣離子與氫氧化鈉溶液中的氫氧根離子結合，產(chǎn)生微溶于水的氫氧化鈣，也會出現(xiàn)白色沉淀?，F(xiàn)對該瓶氫氧化鈉溶液進行分析檢測。 猜測二：溶液中溶質(zhì)只有 Na2CO3； 猜測三：溶液中溶質(zhì) ____________________； 【 查閱資料 】① 溶液能使無色酚酞變紅，則該溶液可能是堿溶液或堿性溶液。 【 實驗設計 】 實驗方案一： 實驗方案二： 【 實驗結論 】 根據(jù)實驗方案一，你得出的結論是：溶液中的溶質(zhì)一定有 ________，可排除猜測 ________。 【 討