往100g 12%的NaOH溶液中慢慢通入一定量的CO2氣體后,沒有看到明顯實驗現(xiàn)象,某實驗小組的同學(xué)對反應(yīng)后的溶液成分進(jìn)行了如下探究:
【提出問題】所得溶液中溶質(zhì)的成分是什么?
【查閱資料】
資料一:查閱資料發(fā)現(xiàn),CO2通入一定量的NaOH溶液所發(fā)生的反應(yīng)與我們初中所學(xué)的內(nèi)容有所不同,會發(fā)生兩個化學(xué)反應(yīng)。先發(fā)生我們學(xué)過的反應(yīng):
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
(寫反應(yīng)方程式);當(dāng)NaOH反應(yīng)完全后,再通入CO2則會發(fā)生如下反應(yīng):Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3;
資料二:Ca(HCO3)2易溶于水,CaCl2溶液與NaCl溶液均呈中性;NaHCO3溶液呈堿性。
【猜想與假設(shè)】小組同學(xué)通過討論,提出了以下四種猜想:
猜想一:溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3
猜想二:溶質(zhì)全為Na2CO3
猜想三:溶質(zhì)為 Na2CO3、NaHCO3
Na2CO3、NaHCO3
猜想四:溶質(zhì)全為NaHCO3
【實驗探究】小組同學(xué)設(shè)計并完成了如下實驗:
步驟 |
實驗過程 |
實驗現(xiàn)象 |
實驗結(jié)論 |
a |
往反應(yīng)后的溶液中加入過量CaCl2溶液 |
有白色沉淀生成,把反應(yīng)后的混合物 過濾 過濾 洗滌、干燥,稱量得其質(zhì)量為10g。 |
猜想 四 四 不成立 |
b |
取適量步驟a后的上層清液,滴加幾滴酚酞溶液 |
溶液變成紅色 |
猜想 二 二 不成立 |
c |
取適量步驟a反應(yīng)后的上層清液,加入適量稀HCl |
有氣泡產(chǎn)生 |
猜想 三 三 成立 |
【實驗總結(jié)】
步驟a中發(fā)生反應(yīng)的方程式是
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
;由此可知,開始通入了
8.8
8.8
克二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)(假定試劑中無其他雜質(zhì),忽略實驗損耗)。