题目内容

5．某兴趣小组在探究CO2与NaOH溶液反应的实验中，先用铝制易拉罐收集满一罐CO2气体，然后迅速向其中加入一定量的NaOH浓溶液，立即将易拉罐口封闭（不漏气），轻轻摇动易拉罐，发现易拉罐很快变瘪，但过一段时间后，易拉罐又重新鼓起来（反应过程中温度的变化忽略不计）．
【讨论】甲同学认为易拉罐变瘪，说明CO2与NaOH溶液发生反应，CO2与NaOH反应的化学方程式是CO2+2NaOH═Na2CO+H2O；乙同学认为此结论不合理，原因是氢氧化钠溶液中的水也可能与CO2反应，还需进一步验证．
【提出问题】易拉罐为什么又鼓起来？是不是反应又产生了气体，该气体的成分是什么？
【猜想假设】
a．该气体可能是CO2；
b．该气体可能是H2．
【查阅资料】
①Na2CO3具有较强的热稳定性，只有在高温条件下才会分解；
②铝不仅与酸反应，还能与碱溶液反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【实验验证】
]①将易拉罐口打开，迅速用燃着的木条伸入罐口，发出“噗”的一声，产生淡蓝色火焰，片刻后熄灭．反应的化学方程式是2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O．
②取少量铝片于试管中，先加入适量的水，无明显变化．片刻后再加入少量的氢氧化钠浓溶液，产生气泡．该步实验的目的是验证铝能和氢氧化钠溶液反应．
【结论】证明猜想b成立．

分析 [讨论]根据二氧化碳与氢氧化钠反应原理书写方程式；氢氧化钠溶液中含有水，水也可与二氧化碳反应，故还需进一步做对比实验验证；
[猜想假设]根据质量守恒定律进行猜想，可能是氢气；
[实验验证]根据实验内容和实验现象分析实验目的；
[结论]氢气可以燃烧，二氧化碳不能燃烧，根据上述实验现象可知猜想b成立；
[反思与应用]根据上述实验可知铝也可与碱性溶液反应，故不能盛装碱性物质．

解答 解：[讨论]CO2与NaOH反应生成碳酸钠和水，反应的方程式是：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；二氧化碳也可与水反应，故乙同学认为此结论不合理，还需进一步验证，验证方法是：用等量水代替氢氧化钠溶液做对比实验，观察易拉罐变瘪的程度，并与开始实验易拉罐变瘪的程度比较得出正确的结论；
故答案为：CO2+2NaOH═Na2CO+H2O；氢氧化钠溶液中的水也可能与CO2反应；
[猜想假设]根据质量守恒定律进行猜想，可能是氢气；
故答案为：H2；
[实验验证]①氢气燃烧生成水，反应的方程式是2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O，故填：2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O；
②取少量铝片于试管中，先加入适量的水，无明显变化，说明铝片与水不反应；片刻后再加入少量的氢氧化钠浓溶液，产生气泡，证明了氢氧化钠溶液与铝片可发生反应，所以该步实验的目的是：验证铝能和氢氧化钠溶液反应；故填：验证铝能和氢氧化钠溶液反应．
[结论]氢气可以燃烧，二氧化碳不能燃烧，根据上述实验现象可知猜想b成立；
故答案为：b．

点评 本题是一道实验探究题，培养了学生从题中信息提炼加工成有用信息，并应用信息探究、分析解决问题的能力，要根据所学知识细心分析．

练习册系列答案
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9．生活中下列物质pH值大于7的是（　　）
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16．化学兴趣小组设计的创新实验是“火龙生字”．在成果展示现场，某同学用硝酸钾的热饱和溶液先在白纸上书写“火”字，晾干后白纸上出现硝酸钾晶体（见图1）．用带火星的木条接触硝酸钾晶体，就会观察到白纸上写过字的地方燃烧并迅速蔓延，留下“火”字的黑色痕迹（见图2）．在场的同学对此产生了浓厚的兴趣，并进行了如下研究：
【提出问题】为什么附有硝酸钾的白纸更容易燃烧？
【查阅资料】硝酸钾受热易分解，生成亚硝酸钾（KNO2）和一种常见的气体单质．
【猜想与假设】对于生产的是什么气体，四位同学有如下猜测：
甲：二氧化氮； 乙：氮气； 丙：氧气； 丁：氢气；
同学丙指出不可能是二氧化氮、氢气，理由是：二氧化氮不属于单质、硝酸钾中不含有氢元素．
【进行实验】四位同学设计了实验对同学丙的猜想进行了验证，他们的操作方法是：把适量的硝酸钾置于试管中加热，把带火星的木条伸入试管中，观察到的现象是带火星的木条复燃，说明同学丙的猜想正确．硝酸钾分解的化学方程式是2KNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KNO2+O2↑．
【解释与结论】白纸上写过字的地方更容易燃烧的原因是：硝酸钾受热分解生成氧气，导致白纸上写过字的地方氧气浓度增大
【反思与评价】为什么要用“硝酸钾的热饱和溶液”书写文字？
已知硝酸钾在不同温度时的溶解度如表：
温度/℃20406080100
溶解度/g31.663.9110169246
你对上述问题的解释是：硝酸钾的溶解度随着温度升高而增大，用“硝酸钾的热饱和溶液”书写文字能够得到较多的硝酸钾固体．
13．在研究酸和碱的化学性质时，某小组同学想证明：稀磙酸与氢氧化钠溶液混合后，虽然仍为无色溶液，但确实发生了化学反应，请与他们一起完成实验方案设计、实施和评价．
（1）探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应：

当滴入几滴酚酞试液后，溶液由无色变为红色．根据上述实验中颜色变化，可确定稀硫酸和氢氧化钠溶液发生了反应，反应的化学方程式为：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O；
（2）探究上述稀硫酸和氢氧化钠溶液反应后烧杯中的硫酸是否过量：
根据上述反应过程中溶液变成无色，不能确定稀硫酸是否过量．同学们又分别选取氯化钡溶液与紫色石蕊试液设计实验方案，请你判断并分析：
实验方案实验步骤实验现象实验结论
方案一取样，滴入适量的BaCl2溶液出现白色沉淀稀H2SO4过量
方案二取样，滴入几滴紫色石蕊试液溶液变红稀H2SO4过量
上述设计的实验方案中，正确的是方案二（填“方案一”或“方案二”）；另外一个实验方案错误的原因是NaOH和H2SO4反应后生成的硫酸钠也能和BaCl2反应产生白色沉淀BaSO4；请你再设计一个实验方案以确定稀硫酸过量，你选用锌粒（或碳酸钠等）（填药品或方法）．
20．为了探究氢氧化钙的化学性质，同学们进行了以下实验：
A．向氢氧化钙溶液中通入二氧化碳；
B．向氢氧化钙溶液中滴加2滴酚酞溶液后，振荡，再加入过量的稀盐酸；
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（2）实验C中发生反应的化学方程式为Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；
（3）将上述3个实验后的废液倒入同一个洁净的烧杯里，静止后发现烧杯底部有白色沉淀，上层清液呈无色，则上层清液中一定含有的溶质包括酚酞和氯化钠．
10．保持水的化学性质的微粒（　　）
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17．衣服上沾有碘很难洗净

溶质		溶剂
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碘微溶可溶易溶易溶
由下表分析，在家除去衣服上的碘渍最好选用（　　）
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14．某溶液可使无色酚酞溶液呈红色，则使紫色石蕊溶液呈（　　）
A．红色B．蓝色C．紫色D．无色
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（2）③中反应的化学方程式是Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH．
小璐同学对滤渣B，又进行探究．
实验操作实验现象实验结论
固体中一定含有CaCO3和Fe2O3
[反思与评价]小华同学认为小璐同学的方案中仍有一种物质不能确定．此物质是氢氧化钙．

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