向一定量的NaOH溶液中慢慢通入CO2气体,看不到明显现象。某实验小组的同学对所得溶液成分进行了如下探究。请你参与他们的探究活动,并完成以下问题:
【提出问题】所得溶液中溶质的成分是什么?
【査阅资料】资料一:将CO2气体慢慢地通入一定量的NaOH溶液中,可能发生以下两个化学反应:
先发生反应:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
当NaOH反应完全后,继续发生反应:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
資料二;Ca(HCO3)2易溶于水;CaCl2溶液与NaCl溶液均呈中性; NaHCO3溶液呈碱性,可使酚酞溶液变红色。
【猜想与假设】小组同学通过讨论,提出了以下四种猜想
猜想一:溶质为NaOH和Na2CO3
猜想二:溶质全为Na2CO3
(1)你认为猜想三:溶质为______
猜想四:溶质全为 NaHCO3
【实验探究】小组同学设计并完成了如下实验:
实验步骤 | 实验过程 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 取适量反应后的溶液置于试管 | 有白色沉淀生成 | (2)猜想______ 不成立 |
② | 取适量步骤①反应后的上层清 | (3)现象为______ | 猜想二不成立 |
③ | 取适量步骤①反应后的上层清 | 有气泡产生 | (4)猜想______ 成立 |
【实验总结】针对上述实验,实验小组的同学总结并写出了上述探究过程中的各步反应方程式。
(5)你认为步骤①发生反应的化学方程式是______。
Na2CO3、NaHCO3 四 溶液变红色 三 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
【解析】
解:【猜想与假设】
猜想一:部分氢氧化钠和二氧化碳反应时溶质为NaOH和Na2CO3
猜想二:氢氧化钠和二氧化碳恰好完全反应时溶质全为Na2CO3
猜想三:氢氧化钠完全反应后生成的碳酸钠部分和水、二氧化碳反应时溶质为Na2CO3、NaHCO3
猜想四:氢氧化钠完全反应后生成的碳酸钠全部和水、二氧化碳反应时溶质全为 NaHCO3
故填:Na2CO3、NaHCO3。