Question

NaHCO₃是初中化学教材中重点介绍的一种盐，俗名____，NaHCO₃溶液呈碱性。某化学兴趣小组要制取一瓶NaHCO₃溶液，他们向NaOH溶液中通入了一定量的CO₂，然后对反应后所得到的溶液进行探究。

（提出问题）

反应后溶液中溶质的组成是什么？

（查阅资料）

（1）NaHCO₃不仅可以与盐酸反应，也可以与NaOH溶液反应。与NaOH溶液反应的化学方程式为： NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O。

（2）向NaOH溶液中通入少量CO₂，反应的化学方程式为：CO₂+2NaOH =Na₂CO₃+H₂O。继续通入过量CO₂，反应的化学方程式为：Na₂CO₃+H₂O+CO₂=2NaHCO₃。

（猜想与假设）

猜想一：含有NaOH、Na₂CO₃；

猜想二：只含有____；

猜想三：含有Na₂CO₃、NaHCO₃；

猜想四：只含有NaHCO₃。

（设计实验）

实验步骤	实验现象	解释或结论
①取少量样品于试管中，滴加几滴无色酚酞试液。	溶液呈红色。	证明溶液显碱性。
②另取少量样品于试管中，加入足量的BaCl2溶液，反应完全后，静置过滤。	加入BaCl2溶液时观察到的现象_。	证明溶质中有Na2CO3。
③向实验②所得的滤液中滴加稀盐酸。	有无色无味的气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊。	证明实验②所得的滤液中有__。

（结论与反思）（1）有同学认为实验①观察到的现象及结论足以证明溶液中有NaOH。你是否同意？请说出理由_____。

（2）写出实验③中产生气体的化学方程式____。

（3）通过实验①、②、③所观察到的现象及结论，最终得出猜想__是正确的。

（拓展与提升）实验室现有一瓶NaOH溶液和足量CO₂气体，要制取一瓶溶质只有Na₂CO₃的溶液，请完善以下实验方案，仪器可以任意选择。

实验方案：先用量筒将NaOH溶液均匀分成两等份，____。

Answer

小苏打 Na2CO3 白色沉淀 NaHCO3 不同意，是因为碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都是显碱性溶液，也能使酚酞试液变红色 NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O+ CO2↑ 三 向一份NaOH溶液中通入足量的CO2使之变成NaHCO3溶液，将NaHCO3溶液与另一份NaOH溶液混合，恰好反应后得到Na2CO3溶液。

【解析】

NaHCO3是初中化学教材中重点介绍的一种盐，俗名小苏打。
故填：小苏打。
[猜想与假设]
猜想一：氢氧化钠过量时含有NaOH、Na2CO3；
猜想二：氢氧化钠恰好和二氧化碳完全反应时只含有Na2CO3；
猜想三：氢氧化钠完全反应并且部分碳酸钠和二氧化碳反应时含有Na2CO3、NaHCO3；
猜想四：碳酸钠完全和二氧化碳反应时只含有NaHCO3。
故填：Na2CO3。
[设计实验]
实验过程如下所示：

②另取少量样品于试管中，加入足量的BaCl2溶液，反应完全后，静置过滤。结论为溶质中有碳酸钠，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀，故实验现象为：产生白色沉淀；

③向实验②所得的滤液中滴加稀盐酸。有无色无味的气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊。实验②中已经将碳酸钠完全除尽，加入稀盐酸，产生无色无味的，且能使澄清石灰水变浑浊的气体，故该气体是二氧化碳，碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳，故证明实验②所得滤液中含有碳酸氢钠。

实验步骤

实验现象

解释或结论

①取少量样品于试管中，滴加几滴无色酚酞试液。

溶液呈红色。

证明溶液显碱性。

②另取少量样品于试管中，加入足量的BaCl2溶液，反应完全后，静置过滤。

加入BaCl2溶液时观察到产生白色沉淀。

证明溶质中有Na2CO3．

③向实验②所得的滤液中滴加稀盐酸。

有无色无味的气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊。

证明实验②所得的滤液中有NaHCO3．

[结论与反思]
（1）不同意，是因为碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都是显碱性溶液，也能使酚酞试液变红色。
故填：不同意，是因为碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都是显碱性溶液，也能使酚酞试液变红色。
（2）实验③中碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
故填：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
（3）通过实验①、②、③所观察到的现象及结论可知，溶液中含有碳酸钠和碳酸氢钠，最终得出猜想三是正确的。
故填：三。
[拓展与提升]
实验方案：先用量筒将NaOH溶液均匀分成两等份，向一份NaOH溶液中通入足量的CO2使之变成NaHCO3溶液，将NaHCO3溶液与另一份NaOH溶液混合，恰好反应后得到Na2CO3溶液。
故填：向一份NaOH溶液中通入足量的CO2使之变成NaHCO3溶液，将NaHCO3溶液与另一份NaOH溶液混合，恰好反应后得到Na2CO3溶液。