Question

碳酸钠在生产和生活中具有重要的用途。某化学兴趣小组为探究碳酸钠的化学性质，进行了如下实验。向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂，实验现象记录如下：

试管编号	1	2	3	4
加入试剂	无色酚酞试液	稀盐酸	澄清石灰水	氯化钡溶液
实验现象		有气泡产生	有白色沉淀产生	有白色沉淀产生

试管1中的实验现象是__________。

试管2中发生反应的化学方程式___________。

化学兴趣小组的同学们对反应后试管中的溶质进一步探究：某一小组将试管3、4中的物质分别过滤，得到滤液A和B。

甲、乙两同学对滤液A中溶质的成分进行探究：

（提出问题）滤液A中溶质的成分是什么？

（猜想假设）猜想一：NaOH

猜想二：NaOH和Na₂CO₃

猜想三：__________。

（进行实验）

实验操作	实验现象	实验结论
甲：取少量滤液A于试管中，加入过量稀盐酸	有气泡生成	猜想     成立
乙：_______	有白色沉淀生成

（实验结论）通过实验，甲、乙两同学均验证猜想________成立，乙同学的实验操作为_______。

（实验拓展）丙同学取一定量的滤液A和B于小烧杯中混合，有白色沉淀生成。该反应的实质是_______（从离子相互结合的角度分析）。

（反思与评价）

（1）碳酸钠溶液呈碱性，可以和盐酸，氢氧化钙和氯化钡等物质发生反应。

（2）要验证反应后物质的成分，既要验证生成物，还应考虑反应物。

Answer

溶液变红 NaOH和Ca(OH)2 二 取少量滤液A于试管中，加入适量澄清石灰水（氯化钙溶液、氯化钡溶液等，合理即可） Ba2+和CO32-结合生成BaCO3沉淀

【解析】

因为碳酸钠溶液呈碱性，无色酚酞溶液遇碱性溶液变红，故试管1中的实验现象是：溶液变红。

试管2中碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式为： 。

对反应后试管中的溶质进一步探究：某一小组将试管3、4中的物质分别过滤，得到滤液A和B。

［猜想假设］

试管3中发生的反应是：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH，如果碳酸钠和氢氧化钙恰好完全反应，则滤液中溶质是：NaOH；如果碳酸钠有剩余，则滤液中溶质是：NaOH和Na2CO3；如果氢氧化钙有剩余，则滤液中溶质是：NaOH和Ca(OH)2。故猜想三是：NaOH和Ca(OH)2。

［实验结论］

因为试管3 中发生的反应是：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH，所以滤液中一定含有NaOH。甲同学取少量滤液A于试管中，加入过量稀盐酸，有气泡产生，说明溶液中还含有碳酸钠，说明猜想二成立。因为乙同学能得出同样的结论，所以设计的实验必然也是证明滤液中含有碳酸钠，碳酸钠可以酸溶液反应生成二氧化碳气体，也可以和含有钙离子（或钡离子）的可溶性盐（或可溶性碱）反应生成沉淀。根据乙同学的实验现象是生成白色沉淀，乙同学设计的实验操作是：取少量滤液A于试管中，加入适量澄清石灰水（氯化钙溶液、氯化钡溶液等，合理即可）。

［实验拓展］

因为滤液A中含有NaOH和Na2CO3，而滤液B是碳酸钠和氯化钡反应后过滤得到的滤液，根据Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl，滤液B的成分可能是：NaCl；NaCl和Na2CO3；NaCl和BaCl2。由于丙同学取一定量的滤液A和B于小烧杯中混合，有白色沉淀生成，故滤液B中一定含有BaCl2，有白色沉淀生成的原因是碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡，从离子相互结合的角度分析，该反应的实质是：Ba2+和CO32-结合生成BaCO3沉淀。