Question

14．化学课堂上学习碱的化学性质时，为了说明碱能和非金属氧化物反应．老师让小斌同学向氢氧化钠溶液中吹气，如图1A所示，老师告诉同学们，呼出的气体中只有二氧化碳有可能与氢氧化钠溶液反应．

小斌在吹气后观察到溶液中无明显现象，向老师提出疑问，师生共同开始探究之旅．
【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，两者是否发生了化学反应？
【查阅资料】通常情况下，1体积水可以溶解1体积CO₂
【猜想假设】猜想A：两者发生了化学反应；猜想B：两者没有发生化学反应．
【实验探究】（1）小明设计了图1B实验、小刚设计了图1C实验．
实验现象：B中的软塑料瓶变瘪，C中气球明显增大
（2）小光认为小明的实验（图1B）不足以说明氢氧化钠与二氧化碳反应，他认为应该补充一个对比实验，这个实验是用等体积水取代氢氧化钠溶液，做同样的实验比较瓶变瘪的程度．而小刚实验（图1C）不需要做对比实验，即可说明CO₂和氢氧化钠发生了化学反应，理由是小刚实验中所用氢氧化钠溶液较少，且气球胀大体积远大于所加液体体积．
（3）小明、小刚还想通过检验生成物来验证猜想，请帮他填写实验报告：

	实验步骤	实验现象	实验结论
小明实验	取B实验后的溶液少许，再向其加入几滴稀盐酸	无气泡产生	二氧化碳和氢氧化钠溶液没有反应
小刚实验	取B实验后的溶液少许，再向其加入几滴饱和石灰水	有白色沉淀生成	二氧化碳和氢氧化钠溶液发生反应

写出小刚实验过程中产生白色沉淀的化学方程式Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
小明的结论明显是错误的，请根据实验过程分析，原因是小明实验中加入的稀盐酸量太少，先和溶液中的氢氧化钠起反应了．
【归纳总结】探究结束老师说，通过此探究实验我们发现，对于没有明显现象的化学
反应，可以从不同的角度证明反应的发生，这些角度可以是：
①通过检验反应物减少证明反应发生；
②通过检验生成新物质证明反应的发生．
【反思应用】CO₂和H₂O反应也无明显现象，如图2实验是通过检验生成新物质证明反应发生的．

Answer 1

分析 （2）根据二氧化碳能与水反应，也能使容器内压强减小，所以还需设计将氢氧化钠溶液换成等体积的水，再重复实验与放入氢氧化钠溶液的现象进行对比从而推导结论；
（3）反应后生成的碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠；根据氢氧化钠可能有剩余来分析；
【反思应用】通过以上实验设计分析证明反应的发生的可行实验途径．

解答 解：（2）二氧化碳能与水反应或溶于水，也能使容器内气体减少，压强减小，所以小华的设计不严密，要验证二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应，还需设计对比实验，将氢氧化钠溶液换成等体积的水，再重复实验与放入氢氧化钠溶液的现象（软塑料瓶变瘪的程度是否相同、气球膨胀的大小是否相同）通过对比推导出正确的结论，小刚实验中所用氢氧化钠溶液较少，且气球胀大体积远大于所加液体体积；故填：用等体积水取代氢氧化钠溶液，做同样的实验比较瓶变瘪的程度；小刚实验中所用氢氧化钠溶液较少，且气球胀大体积远大于所加液体体积（合理都可）；
（3）碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故填：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
若氢氧化钠有剩余，则为碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液，滴加少量的盐酸先和氢氧化钠反应了，故看不到有气泡产生；故填：小明实验中加入的稀盐酸量太少，先和溶液中的氢氧化钠起反应了；
【反思应用】通过以上实验可以看出，对于没有明显现象的化学反应，我们可以通过检验反应物是否减少或检验生成物的方法验证反应是否发生；故填：生成新物质．

点评 本题主要以实验探究的形式考查了学生依据所学知识分析和解答问题的能力，以及设计实验、据实验现象推导结论的能力，能较好考查生对碱的知识的掌握．