Question

某兴趣小组对二氧化碳与氢氧化钠反应后溶液中的溶质进行如下研究．

①将一定量二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，将反应后溶液小心加热至固体质量不再发生变化为止（此过程中不发生化学变化），得到干燥固体X的质量为16.8g．
②将固体X放入试管，如图所示进行实验（假设各步反应完全），并记录各装置反应前后质量的变化如下．D装置的作用是______．

	反应后装置A试管中固体质量（g）	B装置增重质量（g）	C装置增重质量（g）
质量	10.6	1.8	4.4

③分析实验数据可知，装置A试管中发生反应的化学方程式是______（填序号）．
Ⅰ．2NaHCO₃ Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑Ⅱ．NaOH+NaHCO₃→Na₂CO₃+H₂O
Ⅲ．2NaOH Na₂O+H₂O↑Ⅳ．Na₂CO₃Na₂O+CO₂↑
④二氧化碳与氢氧化钠反应后溶液中溶质可能有哪些情况？______．

Answer

②可以从D装置的成分性质及该实验的目的对该装置的作用进行分析；
③依据B装置吸收的是水，D装置吸收的是二氧化碳对方程式中这两种物质的质量比进行分析判断；
④依据③中方程式的认识所以可对溶液的溶质含有情况进行分析判断；
【解析】
②D装置中既含有氢氧化钠又含有氧化钙，氢氧化钠可以吸收水分又可以吸收二氧化碳，氧化钙也可以吸收水分，该装置的作用是为保证实验数据测量的准确性采用D装置阻挡外界的水与二氧化碳进入BC；
③因为B装置中是硫酸铜，硫酸铜能吸收水，所以增重1.8g是水的质量，D装置中盛有的是澄清石灰水，吸收的是二氧化碳，所以增重的4.4g是二氧化碳的质量，因此该反应的产物中水与二氧化碳的质量比是：1.8：4.4=18：44，对四个方程式进行分析可知：该反应是I（因各步反应完全），且水与二氧化碳的这两种物质的质量比恰好是18：44；
④通过对③中方程式的认识以及所学相关知识可知溶液的溶质含有情况可以是：氢氧化钠和碳酸钠；碳酸钠；碳酸氢钠；碳酸钠和碳酸氢钠；
故答案为：②吸收空气中的二氧化碳和水；③Ⅰ；④氢氧化钠和碳酸钠；碳酸钠；碳酸氢钠；碳酸钠和碳酸氢钠；