Question

地球是一顆美麗的藍色星球，海水占了全球水資源的97%．海水資源的開發(fā)和利用具有非常廣闊的前景．

（1）海水中含有大量的NaCl，可用于制備鈉及其化合物，其流程如圖：

①加入過量Na₂CO₃溶液目的是除去CaCl₂和　　，流程中不能用過量稀硫酸代替過量稀鹽酸的原因是　　；

②提純過程中使用了過濾和蒸發(fā)操作，實驗室過濾和蒸發(fā)操作均使用到的玻璃儀器是　　；

③流程圖中制備金屬鈉的化學(xué)方程式為　　．

（2）工業(yè)上利用電解飽和食鹽水的方法制備NaOH，并同時獲得兩種單質(zhì)．補充并配平化學(xué)方程式：

□NaCl+□H₂O□　　+□　　+□Cl₂↑

（3）劉廷在實驗室找到一瓶長期放置的NaOH溶液，欲對其成分進行實驗探究．

【查閱資料】

I．NaOH與CO₂分兩步反應(yīng)：

  2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；Na₂CO₃+CO₂+H₂O═2NaHCO₃

Ⅱ．NaOH與NaHCO₃反應(yīng)方程式為：NaOH+NaHCO₃═Na₂CO₃+H₂O

Ⅲ．物質(zhì)的溶解性：

	CO32﹣	HCO3﹣	OH﹣
Ba2+	不溶	溶	溶

；溶液的酸堿性：BaCl₂溶液呈中性

【提出猜想】劉廷根據(jù)資料中的I、Ⅱ?qū)ζ涑煞痔岢隽?種合理猜想，請將猜想補充完整

猜想1：只有NaOH，猜想2：　　，猜想3：只有Na₂CO₃，猜想4：　，

猜想5：只有NaHCO₃．

【實驗驗證】

步驟	操作	現(xiàn)象	結(jié)論
步驟1	取該NaOH溶液，加入過量BaCl2溶液	產(chǎn)生白色沉淀	證明猜想　1、5　不成立（填數(shù)字）
步驟2	取步驟1中上層清液，滴加　稀鹽酸	無氣泡產(chǎn)生	證明原溶液不含　HC、C　（填“離子”）
步驟3	另取步驟1中上層清液，滴加　酚酞	溶液未變紅	證明原溶液不含　OH﹣　（填“離子”）

【實驗結(jié)論】

通過以上實驗操作得出結(jié)論：猜想　　是正確的（填數(shù)字）

Answer 1

解：（1）①碳酸根離子和鈣離子、鋇離子會生成碳酸鈣沉淀、碳酸鋇沉淀，所以加入過量Na₂CO₃溶液目的是除去CaCl₂和氯化鋇，硫酸和氫氧化鈉、碳酸鈉會生成硫酸鈉，所以不能用過量稀硫酸代替過量稀鹽酸的原因是會生成新的雜質(zhì)硫酸鈉；

②蒸發(fā)過程中用到的玻璃儀器有玻璃棒、酒精燈，過濾過程中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒，所以兩步操作中需要的玻璃儀器有玻璃棒；

③氯化鈉在通電的條件下生成鈉和氯氣，化學(xué)方程式為：2NaCl2Na+Cl₂↑；

（2）氯化鈉溶液在通電的條件下生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣，然后依據(jù)質(zhì)量守恒定律進行配平，化學(xué)方程式為：2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；

（3）【提出猜想】二氧化碳和氫氧化鈉的反應(yīng)為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；Na₂CO₃+CO₂+H₂O═2NaHCO₃

NaOH+NaHCO₃═Na₂CO₃+H₂O，所以猜想2：含有氫氧化鈉、碳酸鈉，猜想4：碳酸氫鈉、碳酸鈉；

【實驗驗證】碳酸根離子和鋇離子會生成碳酸鋇沉淀，根據(jù)碳酸根離子、碳酸氫根離子和酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體，氫氧根離子能使酚酞變紅色，所以

步驟	操作	現(xiàn)象	結(jié)論
步驟1	取該NaOH溶液，加入過量BaCl2溶液	產(chǎn)生白色沉淀	證明猜想1、5不成立（填數(shù)字）
步驟2	取步驟1中上層清液，滴加稀鹽酸	無氣泡產(chǎn)生	證明原溶液不含HC、C（填“離子”）
步驟3	另取步驟1中上層清液，滴加酚酞	溶液未變紅	證明原溶液不含OH﹣（填“離子”）

【實驗結(jié)論】通過前面的分析可知混合物中不含氫氧化鈉、碳酸氫鈉，含有碳酸鈉，所以猜想3正確．

故答案為：（1）①氯化鋇，會生成新的雜質(zhì)硫酸鈉；

②玻璃棒；

③2NaCl2Na+Cl₂↑；

（2）2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；

（3）【提出猜想】含有氫氧化鈉、碳酸鈉，碳酸氫鈉、碳酸鈉；

【實驗驗證】

步驟	操作	現(xiàn)象	結(jié)論
步驟1			1、5
步驟2	稀鹽酸		HCO3-、CO32-
步驟3	酚酞		OH﹣

【實驗結(jié)論】3．