Question

小明在市场看到，鱼老板将一勺白色粉末加入水中，水中奄奄一息的鱼很快张开嘴，活蹦乱跳起来，小明对这种“白色粉末”很感兴趣，与小刚进行了相关探究。

【查阅资料】这种“白色粉末”的主要成分是过碳酸钠(化学式为Na₂CO₄)，常温下，与水反应生成氧气。

【实验1】小明选用如图所示装置中的________(填序号)进行过碳酸钠与水的反应并收集产生的气体，经检验该气体是氧气，检验方法是______________________________________________________。

【提出问题】过碳酸钠与水反应后得到的溶液M中溶质的成分是什么？

【作出猜想】根据过碳酸钠与水的组成作出三种猜想。

猜想一：Na₂CO₃；猜想二：NaOH；猜想三：Na₂CO₃和NaOH。

【实验2】小明取溶液M，滴加CaCl₂溶液，观察到有白色沉淀生成，他认为白色沉淀是CaCO₃，溶液中一定含有Na₂CO₃。小刚提出质疑，产生的白色沉淀不一定是CaCO₃，他的理由是_________________________________。

【实验3】小刚取溶液M，滴加稀HCl，观察到________________，证明溶液中一定含有Na₂CO₃，从而否定了猜想二。Na₂CO₃与稀HCl反应的化学方程式为________________________。

【实验4】为进一步确定溶液M中是否含有NaOH，他们向溶液M中滴加CaCl₂溶液至不再产生沉淀为止，取上层溶液，加入________________，无明显现象。证明溶液中无NaOH溶液，猜想一正确。该实验中用CaCl₂溶液而不用饱和石灰水，原因是______________________________________________________。

【反思拓展】

(1)根据过碳酸钠的性质，保存时应注意防潮。

(2)检验A、B两种物质是否同时存在，一定要考虑二者性质的互相干扰问题。

Answer

B 将燃着的木条放入集气瓶内，木条燃烧得更旺，证明是氧气 氯化钙与氢氧化钠反应，生成微溶性的氢氧化钙 有气泡产生 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O 无色酚酞试液 碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，无法证明原溶液中否含有氢氧化钠

【解析】(1).固体与液体常温下反应制取气体应选择发生装置 B； (2). 氧气的验证方法是：将燃着的木条放入集气瓶内，木条燃烧得更旺，证明是氧气 (3). 氯化钙和氢氧化钠溶于水，分别产生自由的离子：钙离子、氯离子、钠离子和氢氧根离子，所以氯化钙与氢氧化钠溶液也看做是氢氧化钙和氯化钠的混合溶液，而氢氧化钙 是微溶物，会在溶液中出现白色沉淀（析出的氢氧化钙固体）； (4).盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水，因而有气泡产生； (5).反应方程式为： Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O (6). 溶液M中滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止，将溶液中的碳酸钠除尽，取上层溶液，加入 无色酚酞试液，试液变红，说明有氢氧化钠，反之，无氢氧化钠； (7). 实验中用CaCl2溶液而不用饱和石灰水，原因是碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，无法证明原溶液中否含有氢氧化钠。