为探究CO2与NaOH溶液发生的反应,某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。

(查阅资料)

Ⅰ.20℃时,几种物质在水中的溶解度见下表:

物质

Na2CO3

NaHCO3

Ca(OH)2

Ba(OH)2

溶解度/g

21.5

9.6

0.165

3.89

Ⅱ.本实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。

(实验探究)

(1)实验一:小雨取一充满CO2的矿泉水瓶,加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪,小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶,向其中加入与水等体积的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,得到溶液X,此时观察到的现象是_________________________________,实验中,小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是_________________________________。

(2)实验二:为检验CO2与NaOH溶液反应的产物,小亮取实验一所得溶液X少许,向其中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,该反应的化学方程式为_____________________________,实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是_____________________________________。

(3)实验三:小华取实验一所得溶液X少许,向其中加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置,取上层清液,滴入1滴酚酞试液,发现溶液呈____色,证明溶液X中有NaOH剩余。实验中,小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液,理由是___________________________________。

(4)实验四:兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化,结果如图1、图2所示。

    

图1中,BC段发生反应的化学方程式为____________________________________。

图2中,DE段温度变化的原因是__________________________________________。

(反思感悟)

(5)实验从CO2减少、NaOH减少,Na2CO3生成等物质的变化,以及___________转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。

瓶子变瘪,且比装水的更瘪 证明二氧化碳与氢氧化钠溶液反应 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl 氯化钙溶液与氢氧化钠溶液也会生成微溶的氢氧化钙 红 碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞变红 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应放热 能量 【解析】探究CO2与NaOH溶液发生的反应。【实验探究】(1)实验一:取一充满CO2的矿泉水瓶,加入一定量的水,立...
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