题目内容
【题目】CO2通入NaOH溶液中没有明显现象,CO2与NaOH是否发生了化学反应呢?某化学兴趣小组的同 学们对此进行了探究。
(查阅资料)通常情况下,1体积水溶解1体积的CO2。
(实验探究)小红同学设计了如图所示的实验装置(锥形瓶内充满CO2),并进行实验。
(1)打开瓶塞和活塞,使NaOH溶液快速滴入锥形瓶中,立即关闭活塞(漏斗中仍有溶液剩余),观察到U形管左侧的红墨水液面_____(填“升高”、“降低”或“不移动”),小红根据现象判断CO2和NaOH发生了反应,理由是______;请根据初中化学知识写出CO2与NaOH 溶液反应的化学方程式:_________
(2)小明认为小红的实验方案不严密,理由是__________,
(问题讨论)用图所示装置进行实验:
兴趣小组的同学们为此又设计了检验生成物的方法来证明。向反应后溶液中加入足量的BaCl2溶液,若有_______的现象,则说明两者确实反应生成了碳酸钠。为了进一步确认反应后 的溶液中是否有氢氧化钠剩余,可以向其中加入____,若出现_________现象则说明氢氧化钠仍有剩余。
(3)用气体压力传感器也可以研究二氧化碳与氢氧化钠的反应。
图Ⅰ表示的该实验的设计方案,图Ⅱ中曲线1和曲线2分别表示瓶1和瓶2内气压随时间的变化趋势。
①从曲线 1 可以看出添加20mL水之后,瓶中压强没有发生任何变化,请解释原因_______;曲线1____(能/不能)说明水和二氧化碳发生化学反应。
②对比曲线1和曲线2可知,二氧化碳和氢氧化钠一定发生了化学反应。
【答案】升高 U型管左侧液面升高,说明锥形瓶内气压减小,二氧化碳和氢氧化钠发生了反应 二氧化碳也会溶于水,也会使锥形瓶内压强减小 白色沉淀生成 无色酚酞试液 溶液变成红色 二氧化碳溶于水时消耗的气体少,压强变化不明显 不能
【解析】
二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,碱能使无色酚酞试液变红。
[实验探究]
(1)打开瓶塞和活塞,使NaOH溶液快速滴入锥形瓶中,立即关闭活塞(漏斗中仍有溶液剩余),二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,锥形瓶内的压强减小,观察到U形管左侧的红墨水液面升高,小红根据现象判断CO2和NaOH发生了反应,理由是U型管左侧液面升高,说明锥形瓶内气压减小,二氧化碳和氢氧化钠发生了反应, CO2与NaOH 溶液反应生成碳酸钠和水,化学方程式为。
(2)二氧化碳易溶于水,能和水反应,小明认为小红的实验方案不严密,理由是二氧化碳也会溶于水,也会使锥形瓶内压强减小。
[问题讨论]
向反应后溶液中加入足量的BaCl2溶液,氯化钡溶液和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,若有白色沉淀生成的现象,则说明两者确实反应生成了碳酸钠。为了进一步确认反应后 的溶液中是否有氢氧化钠剩余,碱能使无色酚酞试液变红,可以向其中加入无色酚酞试液,若出现溶液变红色现象则说明氢氧化钠仍有剩余。
(3) ①从曲线 1 可以看出添加20mL水之后,瓶中压强没有发生任何变化,请解释原因二氧化碳溶于水时消耗的气体少,压强变化不明显,曲线1 不能说明水和二氧化碳发生化学反应。