Question

某化学兴趣小组的同学对酸、碱和盐的性质进行探究，请你参与。

[查阅资料]

20℃时，部分物质的溶解度。

物质	Ca(OH)2	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度/g	0.16	109	21.8	9.6

探究一:探究氢氧化钙的性质

20℃时，在盛有5g Ca(OH)₂固体的A烧杯中加入40mL水，用玻璃棒搅拌，静置，取上层部分清液于B烧杯中。

（1）向A烧杯中滴加几滴酚酞溶液，观察到的现象是____，再加入过量稀盐酸，反应的化学方程式为____

（2）向B烧杯中通入CO₂，观察到澄清石灰水变浑浊。

（3）由上述实验可知氢氧化钙的性质____。

[实验拓展]

（4）向上述(1)反应后的A烧杯中滴加碳酸钠溶液，测得其pH随反应时间的变化如图。AB段的实验现象是___，BC段发生反应的化学方程式为____

 

探究二:二氧化碳通入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液中溶质成分的探究。

[设计和实验] 20℃时，甲、乙两组同学设计如图装置分别进行实验。

甲组:从a端缓慢通入CO₂，一段时间后II中变浑浊，停止通CO₂，I中溶质为X。打开活塞，滴加足量稀盐酸。

[解释与结论]

（1）经分析X是NaHCO₃。实验过程中，Ⅰ中产生的现象是____

乙组:从a端缓慢通入CO₂，一段时间后II中无明显现象，停止通CO₂，Ⅰ中溶质为Y。打开活塞，滴加足量稀盐酸，II 中变浑浊。

 

[解释与结论]

（2）乙组同学认为Y只有Na₂CO₃。你认为该结论是否合理，结合分析Y的成分说明理由____。I 中一定发生反应的化学方程式为_____。

Answer

溶液由无色变为红色 固体；微溶于水，能与指示剂作用；能与某些非金属氧化物反应生成盐和水；能与酸反应生成盐和水 产生大量气泡 无色溶液中逐渐有固体析出(变浑浊)，滴盐酸后有气泡产生，固体逐渐溶解(消失) 不合理，根据通入的CO2的量的不同情况，Y的溶质成分可能还有:NaOH和Na2CO3，Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3这三种情况。三种情况均能与稀盐酸反应产生气体且使澄清石灰水变浑浊

【解析】

（1）氢氧化钙溶液显碱性，向A烧杯中滴加几滴酚酞溶液，观察到的现象是溶液由无色变为红色，再加入过量稀盐酸，稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式为。

（3）由上述实验可知氢氧化钙的性质：固体；微溶于水（20℃时，溶解度0.16 g），能与指示剂作用；能与某些非金属氧化物反应生成盐和水；能与酸反应生成盐和水。

[实验拓展]

（4）向上述(1)反应后的A烧杯中滴加碳酸钠溶液，AB段是碳酸钠溶液先和上步过量的稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，pH上升；BC段是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；化学方程式为。CD段是最后加入过量碳酸钠溶液。碳酸钠溶液显碱性。故AB段的实验现象是产生大量气泡，BC段发生反应的化学方程式为。

[解释与结论]

（1）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳和碳酸钠和水反应生成碳酸氢钠，盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。经分析X是NaHCO3。所以实验过程中，Ⅰ中产生的现象是无色溶液中逐渐变浑浊，滴盐酸后有气泡产生，固体逐渐消失。

（2）乙组同学认为Y只有Na2CO3。不合理，根据通入的CO2的量的不同情况，Y的溶质成分可能还有:NaOH和Na2CO3（二氧化碳只够与部分氢氧化钠反应）， Na2CO3和NaHCO3（二氧化碳将氢氧化钠反应全部反应完，且与部分碳酸钠反应），NaHCO3（二氧化碳将氢氧化钠反应全部反应完，且与将碳酸钠反应完）这三种情况。三种情况均能与稀盐酸反应产生气体且使澄清石灰水变浑浊。I 中一定发生反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为。