Question

某化学兴趣小组对酸、碱、盐的部分性质进行探究。

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（探究一）氢氧化钠与二氧化碳反应。甲同学设计如图一所示实验：

（1）实验现象为_____，甲由此判断氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。有同学认为甲方案不完善，理由是_____，为使实验更加严谨，你认为应该补做的实验是_____。

（探究二）氢氧化钠和盐酸反应时放热。乙同学向一定量10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸，滴加过程中温度变化如图二所示。

（2）反应的化学方程式为_____，根据图二分析混合溶液温度变化的原因___。

小组内其他同学提出“将10%的盐酸直接滴入氢氧化钠固体中也能得出相同结论”，你认为_____（选填“合理”或“不合理”），请说明理由____。

（探究三）丙将甲和乙实验后的溶液混合，未发现明显现象。

（3）现将混合液中的氯化钠提纯析出，具体操作为_____。

（查阅资料）碳酸钠溶液中滴加稀盐酸分步反应，第一步生成碳酸氢钠和氯化钠。

丁同学向106g 10%的碳酸钠溶液中逐滴加入3.65%的稀盐酸，生成二氧化碳的质量变化如图三所示（不考虑CO₂的溶解）。

（4）请写出A→C段发生反应的化学方程式_____，若B点对应横坐标为150，则其纵坐标为____。

Answer

塑料瓶变瘪（或扁） 氢氧化钠溶液中有水，二氧化碳能溶于水并能与水反应 将氢氧化钠溶液换成等体积的水，与加入氢氧化钠溶液的实验现象进行对比。（或向产物中加入稀盐酸，如产生大量气泡，则说明二氧化碳和氢氧化钠发生反应。合理即可） NaOH + HCl = NaCl + H2O 盐酸与氢氧化钠溶液反应放热，使滴加过程中温度升高，反应结束盐酸过量，盐酸冷却混合液（或散热）使温度下降。（合理即可） 不合理 氢氧化钠固体溶解也会放热 向溶液中滴加过量（或适量）盐酸至不再产生气泡后蒸发结晶 NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2↑ + H2O 2.2

【解析】

（1）二氧化碳与氢氧化钠反应后，内部气体减少，压强降低，外界大气压将瓶子压瘪；由于氢氧化钠溶液中有水，二氧化碳能溶于水，且与水反应生成碳酸，也能使二氧化碳减小，造成压强变化，因此为了排除此影响，所以需要进行对比试验，加入等体积的水，观察与加入氢氧化钠溶液的现象，进行对比，验证实验结论；

（2）氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式NaOH + HCl = NaCl + H2O；酸碱中和反应为放热反应，会使反应温度升高，反应结束后，不再放热，温度开始降低，加入盐酸后，溶液体积变大，使得温度下降更快，当加入盐酸至一定量，没有热量变化，温度趋于平稳；氢氧化钠固体溶解时，会放出热量，温度升高较大，与上述温度变化不同，因此不能直接将稀盐酸滴入到固体氢氧化钠中；

（3）结合题意，乙中溶液的溶质是稀盐酸和氯化钠；混合后没有明显现象，说明甲中存在的溶液溶质为碳酸钠和氢氧化钠，两者混合后，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，因为混合后没有明显现象，说明稀盐酸已经反应完，不能和碳酸钠继续反应，因此混合后溶液溶质一定有氯化钠和碳酸钠，可能有氢氧化钠，为了得到氯化钠，则可以加入足量的盐酸，将碳酸钠、氢氧化钠全部转化为氯化钠，通过蒸发结晶得到氯化钠晶体，过量的盐酸被加热挥发；

（4）根据题目信息，碳酸钠先与盐酸反应生成碳酸氢钠，此时没有气体生成，而A点之后有气体生成，说明是碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式NaHCO3+ HCl = NaCl + CO2↑ + H2O；设碳酸钠第一步消耗盐酸的量为，碳酸钠质量=106g×10%=10.6g，B点时消耗盐酸的质量=150g×3.65%=5.475g，

=3.65g

所以在A到B之间消耗盐酸质量=5.475g-3.65g=1.825g，设生成二氧化碳的质量为，

=2.2g

所以B点对应的纵坐标为2.2。