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专项（五）氢氧化钠与二氧化碳是否反应的探究1.问题的提出二氧化碳通入氢氧化钠溶液,发生反应的化学方程式为,该实验的现象是。考点突破CO2+2NaOHNa2CO3+H2O无明显现象2.证明CO2与氢氧化钠溶液发生反应的思路(1)证明有新物质碳酸钠生成实验方案实验现象实验结论①取少量反应后的溶液于试管中,加入足量,振荡二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应②取少量反应后的溶液于试管中,加入少量,振荡③取少量反应后的溶液于试管中,加入少量,振荡稀盐酸有气泡冒出氢氧化钙溶液有白色沉淀产生氯化钙溶液有白色沉淀产生(2)证明反应物消失①证明氢氧化钠消失氢氧化钠溶液显性,加入酚酞溶液后,溶液变成色,碳酸钠溶液也显性,加入酚酞溶液后,溶液也变成色,因此(填“能”或“不能”)使用酚酞溶液来检验氢氧化钠是否消失。②证明CO2的减少,有压强差产生实验装置图实验现象碱碱红红不能试管内液面上升水槽中的水倒流进烧瓶中气球变大实验装置图实验现象软塑料瓶变瘪U形管内液面左高右低3.思考以上方法,还有不完善的地方,请写出原因及完善的方法:。原因:因为二氧化碳能溶于水且与水反应,而氢氧化钠溶液中有水,无法证明是二氧化碳溶于水或与水反应使气压减小,还是二氧化碳与氢氧化钠反应使气压减小。完善的方法:将氢氧化钠溶液换成等体积的水做对比实验,观察二者反应后的现象4.改进实验:设计如图G5-1所示实验装置图G5-1实验方法:分别向左右两集气瓶中注入少量、等体积的NaOH溶液或水。实验现象:U形管左端液面(填“升高”或“降低”)。实验结论:溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳发生反应。升高5.拓展压强在化学中的应用非常广泛,无论物质发生物理变化,还是发生化学变化,在一个密闭的体系中,如果有温度的改变,或者有气体体积的变化,都会引起压强的改变,根据压强差产生明显的实验现象,达到实验目的。图G5-21.下列验证“CO2与NaOH溶液反应”的装置中,不能观察到明显现象的是(装置气密性均良好)()典题训练图G5-3A2.[2014·包头节选](1)为探究二氧化碳和氢氧化钠是否发生了化学反应,某同学设计了如图G5-4所示实验,若该装置气密性良好,将浓氢氧化钠溶液滴入锥形瓶中,可能观察到的实验现象为。(2)实验结束后,请你通过对锥形瓶内溶液中溶质组成的探究,来推测二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应。图G5-4实验步骤现象及结论乙中NaOH溶液倒吸入甲中,且乙中右边导管口有气泡冒出2.[2014·包头节选](2)实验结束后,请你通过对锥形瓶内溶液中溶质组成的探究,来推测二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应。图G5-4实验步骤现象及结论取甲中的少量液体于试管中,滴加足量的稀盐酸(或取甲中的少量液体于试管中,滴加足量的CaCl2溶液)有气泡冒出,说明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应,否则没有反应(或有白色沉淀出现,说明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应,否则没有反应)3.某兴趣小组同学利用如图G5-5所示装置(省略夹持仪器)探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。实验步骤①将足量的浓氢氧化钠溶液装入分液漏斗中。②打开K1,待浓氢氧化钠溶液完全进入广口瓶之后立即关闭K1。③待充分反应后,打开止水夹K2。实验现象整个实验过程中,观察到注射器中的液体。U形管中,集气瓶中的液体出现浑浊。实验解释请写出步骤②中发生反应的化学方程式为:。图G5-5自动喷入U形管(或自动进入U形管)液体变红,并有部分液体沿导管进入集气瓶CO2+2NaOHNa2CO3+H2O4.某研究性学习小组用图G5-6所示装置进行实验(不考虑气体与水或盐的反应)。甲乙图G5-6(1)如图甲,先向广口瓶中加入一定量盐酸,关闭活塞,振荡,观察到固体全部溶解,气球变大。然后再将一定量氢氧化钠溶液加入广口瓶中,关闭活塞,振荡,发现气球明显变小,同时在广口瓶中还能观察到的现象是。有白色沉淀产生4.某研究性学习小组用图G5-6所示装置进行实验(不考虑气体与水或盐的反应)。甲乙图G5-6(2)如图乙,让瓶内充满二氧化碳气体,先向广口瓶中加入A中的溶液,振荡广口瓶,气球膨胀;再向广口瓶中滴加B中的溶液,振荡广口瓶,气球又缩小,如此重复操作,气球可以反复膨胀和缩小。则分液漏斗A中可能是溶液,反应的化学方程式是,分液漏斗B中可能是。NaOHCO2+2NaOHNa2CO3+H2O盐酸5.[2019·广元]小娟同学发现,上次做化学实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶塞。为确定该溶液是否变质,小娟和同学进行了如下探究活动。提出问题该瓶氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度?查阅资料氯化钡溶液呈中性。猜想①该溶液没有变质;②该溶液全部变质;③该溶液部分变质。进行实验小娟和同学按如图G5-7所示方案进行了实验。图G5-7问题讨论(1)操作Ⅰ的名称是。(2)写出产生白色沉淀的反应的化学方程式:。由此现象可得出:猜想(填序号)错误。(3)结合操作Ⅰ和Ⅱ,若“现象X”是溶液不变色,则猜想(填序号)正确;若“现象X”是,则猜想③正确。[答案](1)过滤(2)Na2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaCl①(3)②溶液变红[解析]问题讨论(1)将白色沉淀和无色溶液分离的操作是过滤。(2)白色沉淀是氢氧化钠变质后产生的碳酸钠与氯化钡溶液反应生成的碳酸钡,反应的化学方程式为Na2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaCl;由于有碳酸钡生成,说明样品中含有碳酸钠,氢氧化钠已变质,则猜想①错误。(3)操作Ⅰ中加入过量的氯化钡溶液可除尽样品中的碳酸钠,过量的氯化钡溶液和生成的氯化钠溶液均呈中性,过滤后,向滤液中滴入酚酞溶液,若溶液不变色,则说明样品中不含氢氧化钠,氢氧化钠全部变质,猜想②正确;若溶液变红,则说明样品中含有氢氧化钠,氢氧化钠部分变质,猜想③正确。拓展应用(1)小娟和同学通过以上实验探究得出,实验室保存氢氧化钠溶液的方法是_________________________________________。(2)如果氢氧化钠溶液中混有少量碳酸钠杂质,常加入适量[填“BaCl2”或“Ba(OH)2”]除去。[答案]拓展应用(1)密封保存(2)Ba(OH)2[解析]拓展应用(1)由于氢氧化钠溶液敞口放置在空气中会吸收二氧化碳气体而变质,因此,实验室保存氢氧化钠溶液的方法是密封保存。(2)除去氢氧化钠溶液中混有的碳酸钠,常加入适量的氢氧化钡溶液,氢氧化钡溶液和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,然后过滤,既除去了杂质,又没有引入新杂质。不能用氯化钡溶液,氯化钡溶液和碳酸钠溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,引入了新杂质氯化钠。6.如图G5-8为某化学小组的同学设计的研究氢氧化钠性质的趣味实验(实验前弹簧夹K1、K2、K3均关闭)。实验过程如下。①向下推注射器,将氢氧化钠浓溶液注入瓶中。②打开K1和K3,C中部分液体流入A中。③关闭K1,打开K2,B中部分液体流入C中。图G5-8(1)实验过程②C中部分液体倒吸入A中的原因是(用化学方程式表示)。(2)能说明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应的现象是:。2NaOH+CO2Na2CO3+H2O风哨响动,B中液体流入C中后,C中红色溶液变浅(或变为无色)7.小金通过图G5-9所示装置验证CO2能与NaOH发生化学反应。推动注射器活塞,向充满CO2的集气瓶中注入过量的20%NaOH溶液,振荡集气瓶后打开止水夹。图G5-9(1)打开止水夹后观察到的现象是。(2)反应后将集气瓶中混合物过滤,所得溶液中除CaCl2外,还存在的溶质有。图G5-9[答案](1)CaCl2溶液沿导管进入左侧集气瓶,溶液变浑浊(2)NaOH和NaCl[解析](1)推动注射器活塞使NaOH溶液进入集气瓶中,发生反应的化学方程式为2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,由于CO2被NaOH吸收,使得左侧瓶内的压强减小,打开止水夹后,右侧瓶内的CaCl2溶液会沿导管流入左瓶,并且发生化学反应:Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl,所以溶液会变浑浊。(2)由于加入的NaOH是过量的,同时有NaCl生成,所以滤液中含有NaOH和NaCl。8.[2018·陕西]化学兴趣小组的同学按图G5-10所示装置及步骤验证氢氧化钠的化学性质。实验步骤Ⅰ.将注射器内的液体注入A中的锥形瓶。Ⅱ.打开K1,观察到C中部分红色溶液沿导管倒吸入A,片刻后回流停止。Ⅲ.打开K2,观察到B中溶液倒吸入A、C中,液面稳定后观察到A中溶液仍为红色,C中溶液变为无色。图G5-10同学们对相关问题分组展开如下探究。探究环节甲组的探究乙组的探究提出问题A中使酚酞变为红色的物质是什么?C中溶液为什么变成无色?作出猜想猜想一:Na2CO3;猜想二:Na2CO3和NaOH猜想一:实验过程中酚酞变质了;猜想二:溶液中的NaOH反应完了实验验证小鹏取少量A中溶液于试管中,向其中滴加过量BaCl2溶液,若观察到,证明猜想二成立。小丽认为用Ba(OH)2溶液也可证明猜想二成立,小鹏认为小丽的方案不合理,理由是___________________________________(1)取少量C中溶液于试管中,向其中滴加NaOH溶液,溶液又变为红色,证明猜想一不成立(2)用pH试纸测定C中溶液的酸碱度,若pH____7,证明猜想二成立有白色沉淀产生,溶液仍为红色会向溶液中引入氢氧根离子,对氢氧化钠的检验产生干扰≤反思交流(1)甲、乙两组同学的实验证明了NaOH能与稀盐酸、CO2发生反应;A中溶液里一定还存在NaCl。写出NaOH与CO2发生反应的化学方程式:。(2)实验步骤Ⅱ中的现象(填“能”或“不能”)证明NaOH与CO2发生了反应。拓展迁移对于无明显现象的化学反应,可通过检验有新物质生成或检验___________________________的方法来证明发生了反应。2NaOH+CO2Na2CO3+H2O不能某种反应物消失(或减少)