题目内容
【题目】二氧化碳与氢氧化钠溶液反应没有明显现象,某兴趣小组设计如下图所示的实验装置,欲证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应。
实验序号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 启动CO2传感器 | |
② | 将注射器1中的溶液推入充有CO2的瓶中 | 气球胀大 |
③ | 将注射器2中的溶液推入瓶中 | ________ |
(1)实验是从定量的角度验证二氧化碳与氢氧化钠的反应,绘制曲线图象如图所示:
BC段发生反应的化学方程式为_________(假设氢氧化钠过量) ,CD段CO2浓度增大的原因是___________。
(2)实验结束后,向剩余的溶液中滴加酚酞溶液,发现溶液变成红色。同学们对这一现象产生了兴趣。
[提出问题]剩余溶液中,能使溶液呈碱性的物质是什么?
[猜想假设]小亮认为:只有碳酸钠
小红认为:只有氢氧化钠
小华认为:二者可能都有
[查阅资料]①同等条件下,中和反应优于酸和碳酸盐的反应
②氯化钙(或氯化钡)溶液呈中性
[交流讨论]同学们讨论后认为小红和小华的猜想均不成立。理由是__________。
[实验设计]小亮设计了如下实验,通过实验证明自己的猜想是正确的。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
①__________ | ________ | 小亮的猜想正确 |
②充分反应后,滴加几滴无色酚酞试液 | 溶液不变色 |
【答案】有气泡产生,气球缩小 稀盐酸与实验②中生成的碳酸钠反应产生了CO2气体 实验③滴加的盐酸,会先和氢氧化钠反应完全后才和碳酸钠反应,所以剩余溶液中不可能有氢氧化钠(说法合理即可) 取剩余溶液少许于试管中,滴加足量(或过量)的CaCl2溶液(或BaCl2溶液) 有白色沉淀生成
【解析】
[实验步骤]将注射器1中的氢氧化钠推入充有CO2的瓶中氢氧化钠和二氧化碳发生反应生成碳酸钠和水,将注射器2中的盐酸推入瓶中碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳和氯化钠和水,有气体生成,气压变大气球缩小,故填:有气泡产生,气球缩小。
(1)BC段氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,所以二氧化碳浓度减小,化学方程式为,CD段稀盐酸与实验②中生成的碳酸钠反应,产生了CO2气体,所以二氧化碳浓度增大,故填:;稀盐酸与实验②中生成的碳酸钠反应产生了CO2气体,所以二氧化碳浓度增大。
(2)[交流讨论]实验③滴加的盐酸,会先和氢氧化钠反应,反应完全后才和碳酸钠反应,所以剩余溶液中不可能有氢氧化钠,小红和小华的猜想均不成立,故填:实验③滴加的盐酸,会先和氢氧化钠反应完全后才和碳酸钠反应,所以剩余溶液中不可能有氢氧化钠。
[实验设计]反应后,取剩余溶液少许于试管中,滴加足量(或过量)的CaCl2溶液(或BaCl2溶液),有白色沉淀生成说明剩余液体含碳酸钠,充分反应后,滴加几滴无色酚酞试液,溶液不变色,说明不含氢氧化钠,故填:取剩余溶液少许于试管中,滴加足量(或过量)的CaCl2溶液(或BaCl2溶液);有白色沉淀生成。
【题目】某校化学兴趣小组欲探究 CO2 与 NaOH 溶液反应后的溶质组成。
(查阅资料)20℃时,几种物质在水中的溶解度(S):
物质 | Na2CO3 | NaHCO3 | Ca(OH)2 | Ba(OH)2 | NaOH |
S/g | 21.5 | 9.6 | 0.165 | 3.89 | 109 |
(实验探究Ⅰ)
实验一:取两只充满 CO2 的矿泉水瓶,分别加入50mL 的水和等体积的 NaOH 溶液,立即拧紧瓶盖, 实验如图,充分振荡。瓶子变瘪程度 A______B(填 “>”“=”“<”)。
实验二:验证 B 瓶中反应生成了 Na2CO3:取少量 B 瓶中的溶液,滴加过量 BaCl2 的溶液,有白色沉淀生成,静置。
(1)该反应的化学方程式为______。
(2)实验中不宜将 BaCl2 溶液换成 CaCl2 溶液,原因是______。
实验三:取少量实验二中的上层清液,滴入几滴酚酞。
(3)溶液变红色。说明清液中还有 NaOH。
(4)实验二中必须加入过量的 BaCl2 溶液,理由是______。
(实验探究Ⅱ)
(查阅资料)
(1)本实验条件下,NaOH 溶液、Na2CO3 溶液和NaHCO3 溶液的 pH 分别约为 14.0、12.0和 8.5。
(2)将 CO2 通入少量的澄清石灰水中,溶液变浑浊,继续通 CO2 气体,浑浊逐渐消失, 其消失过程中发生的反应为:CaCO3 + H2O + CO2 =Ca(HCO3)2
(提出猜想)过量 CO2 与 NaOH 溶液反应后的溶质中还可能含有______(填化学式)。
(进行实验)小明在老师的帮助下利用数字传感器完成了以下实验。室温(约 20℃)下, 将 8gNaOH 溶于 190g 水中,然后向其中持续通入二氧化碳气体,同时用数字传感器测定溶液的 pH 变化,所得数据如图 2 所示。
(得出结论)
(1)实验中,用“分液漏斗”而不用“长颈漏斗”的原因是______;
(2)根据资料和图像判断:M点溶质应为______(填化学式);
(反思交流)
(1)经多次重复实验,所得实验结果基本一致。实验过程中发现 18min 后溶液的 pH 基本不再变化,则此时烧杯内______(填“有”或“无”)晶体析出,原因是______。
(2)待 pH 不再变化后,取适量溶液,向其中滴加几滴稀盐酸,立即产生气泡,该反应的化学方程式为_______。