【题目】用下图1实验测定空气中O2的含量，最终钟罩内上升后的液面略低于刻度1，某同学对该现象作如下探究。

(一)钟罩内剩余气体探究

（猜测）结果偏小的原因可能是钟罩内O2或生成的CO2有剩余。

（实验1）该同学查阅资料得知：O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O，于是进行了如下图2实验：

(1)A中观察到________，证明有CO2剩余。

(2)B中观察到_________，证明有O2剩余。

(3)C中观察到黑色固体变成红色，说明结果偏小的第三个原因可能是生成了不能被NaOH溶液吸收的__________(填化学式)气体。

(二)钟罩内溶液的成分探究

（资料）NaOH溶液与过量CO2反应会生成NaHCO3；Na2CO3受热不分解而NaHCO3受热易分解。

（猜测）该同学取一定量钟罩内溶液经低温蒸发、干燥等操作得到白色固体，作如下猜测：

白色固体可能是：①Na2CO3； ②NaHCO3； ③Na2CO3和NaHCO3。

（实验2）(4)取适量白色固体加热，产生CO2，则猜测_________(选填序号)不成立；

(5)取8.4g白色固体加入足量的稀盐酸中，充分反应后产生CO2的质量________(选填“＜”、“=”或“＞”)4.4g，则猜测③成立；

(6)该同学进一步查阅资料认为该固体可表示为：aNa2CO3bNaHCO3cH2O。称取该白色固体33.2 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部先通过浓硫酸，浓硫酸增重4.5g；再通过碱石灰，碱石灰增重2.2g(假设气体均被完全吸收)。

（结论）a∶b ∶c＝________。

（延伸）将该固体长期浸泡在NaOH溶液中，固体全部转化为Na2CO3，反应的化学方程式为______。

参考答案：

【答案】 变浑浊 溶液变蓝色 CO ① ＜ a∶b ∶c＝2∶1∶2 2Na2CO3NaHCO32H2O+NaOH=3Na2CO3+3H2O

【解析】(一)【实验1】(1)A中观察到澄清石灰水变浑浊，证明有CO2剩余，(2) 查阅资料得知：O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O，B中观察到溶液变蓝色，证明有O2剩余；

(3)据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，C中观察到黑色固体变成红色，说明结果偏小的第三个原因可能是生成了不能被NaOH溶液吸收的一氧化碳气体，一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳；(二)【实验2】(4) Na2CO3受热不分解； NaHCO3受热易分解生成二氧化碳。取适量白色固体加热，产生CO2，则猜测①不成立；(5)碳酸钠和碳酸氢钠和二氧化碳的质量关系如下：

Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑

106 44

NaHCO3 + HCl == NaCl + H2O + CO2↑

84 44

即同质量的碳酸钠比碳酸氢钠生成二氧化碳的量少，取8.4g白色固体加入足量的稀盐酸中，充分反应后产生CO2的质量＜4.4g，则猜测③成立；(6) aNa2CO3bNaHCO3cH2O。称取该白色固体33.2 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部先通过浓硫酸，浓硫酸增重4.5g，说明生成水的总量为4.5g；再通过碱石灰，碱石灰增重2.2g，说明碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳2.2g，设碳酸氢钠的质量为y，分解生成水的质量为x，

2NaHCO3 Na2CO3+ H2O + CO2↑

168 18 44

y x 2.2g

18/x=44/2.2g x=0.9g

168/y=44/2.2g y=8.4g

所以：结晶水的质量为4.5g-0.9g=3.6g

晶体中碳酸钠的质量为：33.2 g-3.6g -8.4g=21.2g

a∶b ∶c= =2∶1∶2;

【延伸】将该固体长期浸泡在NaOH溶液中，固体全部转化为Na2CO3，反应的化学方程式为2Na2CO3NaHCO32H2O+NaOH=3Na2CO3+3H2O。

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