某化学兴趣小组的同学在学习九年级《化学》下册中的资料卡片“石笋和钟乳石的形成”时,发现难溶于水的碳酸钙当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:CaCO3+CO2+ H2O ═Ca(HCO3)2,联想到实验室中澄清石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓ +H2O,对长时间向碱溶液中通入CO2反应后溶液中的溶质组成产生了浓度的兴趣。

【提出问题】一定量CO2与NaOH溶液反应后的溶质组成是什么?

【查阅资料】(1)通入少量CO2反应的化学方程式为:

(2)通入过量CO2,反应的化学方程式为:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3。

(3)碳酸氢盐都是可溶于水的,BaCO3难溶于水。

(4)碳酸氢钠溶液呈碱性。

【提出猜想】(1)溶质为NaOH和Na2CO3;

(2)溶质为Na2CO3;

(3)溶质为 (填化学式);

(4)溶质为NaHCO3。

【设计实验】

实验步骤

实验现象

实验结论

(1)用玻璃棒蘸取反应后溶液,滴在pH试纸上

pH=9

该溶液显碱性

(2)取反应后溶液少许于试管中,向其中滴加过量的BaCl2溶液

生成

猜想(4)不成立

(3)取步骤(2)中的上层清液,滴入稀盐酸

有气泡冒出

猜想(1)和(2)不成立

【得出结论】猜想(3)成立。

【讨论交流】(1)有同学提出,实验步骤(1)是多余的。你认为该实验设计是否需要? (填“需要”或“不需要”)。

(2)同学们又一次把目光投向了教材,发现遇热或压强变小时:Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑ +H2O,纷纷提出,干粉灭火器中用NaHCO3灭火的反应原理与之相似,试写出NaHCO3受热分解的化学方程式:

【反思应用】(1)同学们回忆起实验室检验二氧化碳的情景,心想:如果向澄清石灰水中不断通入二氧化碳,会看到怎样的现象呢?请你描述一下:

(2)老师投影图片﹣新化县的梅山龙宫,冷水江市的波月洞,涟源市的藏经阁,双峰县的药王洞…宛如人间仙境的美丽溶洞,竟然是文中两个简单的化学反应创造?!同学们不禁对大自然的鬼斧神工咋不决口,纷纷表示“娄底那么大,我想去看看”。

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