Question

老师在讲解溶洞的形成时，告诉了同学们一个新的化学反应：CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca（HCO₃）₂
化学兴趣小组的同学们提出一个大胆的猜想：“Na₂CO₃溶液也能与CO₂发生反应”．
为了确定同学们的猜想是否正确，兴趣小组在老师的指导下，通过实验探究的方法，完成了对该猜想的判断．请你完成兴趣小组在实验探究活动中的部分实验报告．
【实验目的】：探究Na₂CO₃溶液能否与CO₂反应
【实验药品】：大理石、CaO、Na₂CO₃溶液、饱和的NaHCO₃溶液、CaCl₂溶液、浓盐酸、稀硫酸、浓硫酸、澄清石灰水
【查阅资料】：
①2NaHCO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O；
②Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
③2NaHCO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl+H₂O+CO₂↑
④二氧化碳能溶于水，但几乎不溶于饱和NaHCO₃溶液
【实验装置】：如图
【实验操作步骤与现象】：
①制取二氧化碳时应选用上述的    （请从以上给出的药品中选择并填药品的名称）
②装置Ⅱ中盛放的饱和NaHCO₃溶液的作用是    ．
③使过量的CO₂通过装置Ш，充分反应后，将其中所得的溶液取出3mL于试管中，然后向试管中加入    试剂（请从以上给出的药品中选择并填药品的名称）
a．当试管中    现象时，Na₂CO₃溶液与CO₂没有发生反应；
b．当试管中    现象时，Na₂CO₃溶液与CO₂发生了化学反应，其反应的化学方程式为    ．
【结论】：通过实验探究，同学们的猜想是正确的．

Answer

①根据制取二氧化碳的药品回答；
②用稀盐酸制取的二氧化碳中可能混有部分氯化氢气体，饱和的NaHCO3溶液与氯化氢气体可反应，除去氯化氢气体，防止进入Ⅲ与碳酸钠溶液反应，影响实验进行；
③由题意可知：氢氧化钙与碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都能反应生成沉淀，现象相同，无法鉴别，所以选择氯化钙；根据是否生成气体进行区分碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液；并根据题目提供信息书写反应方程式．
【解析】
①制取二氧化碳可用药品是大理石与浓盐酸；
②浓盐酸易挥发，用浓盐酸制取的二氧化碳中混有氯化氢气体，饱和的NaHCO3溶液与氯化氢气体可反应，除去氯化氢气体，防止进入Ⅲ与碳酸钠溶液反应，影响实验进行；
③由题意可知：氢氧化钙与碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都能反应生成沉淀，现象相同，无法鉴别，所以选择氯化钙；
碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，碳酸氢钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳，所以可以根据是否生成气体进行区分碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液；
由CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2可知，Na2CO3溶液与CO2发生化学反应的化学方程式是：Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3；
故答案为：
①大理石和浓盐酸；
②除去混入的氯化氢气体；
③CaCl2；
a、有沉淀生成；           
 b、既有气体又有沉淀生成；Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3