某化學(xué)小組在實驗室進行二氧化碳與堿溶液反應(yīng)的實驗探究。
Ⅰ.二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的可行性研究
【實驗1】學(xué)習(xí)堿的性質(zhì)時，甲組同學(xué)分別向澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳（如圖①、②）。觀察到：
①中澄清石灰水很快變渾濁，②中無明顯現(xiàn)象。
甲組得出結(jié)論：二氧化碳能與氫氧化鈣溶液反應(yīng)，不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。
乙組同學(xué)提出異議，如果生成物具有 能溶于水且呈無色能溶于水且呈無色性質(zhì)，就無明顯現(xiàn)象。他們設(shè)計如圖③所示的實驗，若軟塑料瓶變癟就可證明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)。丙組同學(xué)不同意乙組同學(xué)的說法，理由是：二氧化碳能溶于水且與水反應(yīng)，也能使容器內(nèi)壓強減小二氧化碳能溶于水且與水反應(yīng)，也能使容器內(nèi)壓強減小。
結(jié)論：二氧化碳能與堿溶液反應(yīng)。寫出②中化學(xué)方程式為 CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O、CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O、CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
Ⅱ.二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的現(xiàn)象研究
【實驗2】丁組往氫氧化鈉溶液中持續(xù)通入一段時間二氧化碳，發(fā)現(xiàn)也變渾濁了。
已知：①室溫下某些物質(zhì)的溶解度：氫氧化鈉109g,碳酸鈉21.5g,碳酸氫鈉9.6g。
②向碳酸鈉溶液中不斷通入二氧化碳發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。
【猜想與假設(shè)】
猜想1：可能生成了難溶物。
猜想2：可能與二氧化碳的量有關(guān)。
猜想3：可能與氫氧化鈉溶液濃度有關(guān)。
上述猜想中，肯定錯誤是 猜想1猜想1。
【實驗3】室溫下，取四支試管，向其中加入質(zhì)量分數(shù)均為10%氫氧化鈉溶液為10g,向其中通入不同體積的二氧化碳（二氧化碳被充分吸收），實驗現(xiàn)象記錄如下：
| 組別 | 氫氧化鈉溶液 | 通入CO2的體積/mL | 實驗現(xiàn)象 |
| 1 | 10% | 300 | 沒有明顯現(xiàn)象 |
| 2 | 10% | 450 | 出現(xiàn)較少渾濁 |
| 3 | 10% | 500 | 出現(xiàn)較多渾濁 |
| 4 | 10% | 600 | 出現(xiàn)大量渾濁 |
溶解度較小，結(jié)晶析出
溶解度較小，結(jié)晶析出
，導(dǎo)致溶液渾濁。所以，猜想2 成立
成立
（填“成立”或“不成立”）。【實驗4】室溫下，另取三支試管，向其中加入質(zhì)量分數(shù)不同的氫氧化鈉溶液10g,向其中通入相同體積的二氧化碳，實驗現(xiàn)象記錄如下：
| 組別 | 氫氧化鈉溶液 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 |
| 1 | 1% | 持續(xù)通入等體積的CO2 | 沒有明顯現(xiàn)象 |
| 2 | 5% | 出現(xiàn)很少渾濁 | |
| 3 | 10% | 出現(xiàn)大量渾濁 |
【反思與評價】
結(jié)合所給數(shù)據(jù)，丁組推測實驗3中出現(xiàn)的不溶物還可能是碳酸鈉，理由是
二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，碳酸鈉的溶解度遠小于氫氧化鈉
二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，碳酸鈉的溶解度遠小于氫氧化鈉
。【拓展延伸】
往氫氧化鈉溶液中持續(xù)通入二氧化碳氣體，如果始終不能產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象，氫氧化鈉溶液的濃度最大值為
4.37%
4.37%
（保留兩位小數(shù)）。【考點】探究酸堿的主要性質(zhì)．
【答案】能溶于水且呈無色；二氧化碳能溶于水且與水反應(yīng)，也能使容器內(nèi)壓強減小；CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O、CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；猜想1；溶解度較小，結(jié)晶析出；成立；二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，碳酸鈉的溶解度遠小于氫氧化鈉；4.37%
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：125引用：1難度：0.5
相似題
-
1．化學(xué)興趣小組的同學(xué)在進行酸和堿的性質(zhì)探究時，進行了圖一、圖二、圖三等三個實驗：
（1）【實驗一】濃硫酸稀釋過程中的能量變化。
圖一實驗中，觀察到用石蠟固定在銅片下的乒乓球脫落，說明濃硫酸稀釋時（填“吸熱”或“放熱”）
（2）【實驗二】溶液濃度對硫酸化學(xué)性質(zhì)的影響。
圖二實驗中，觀察到很快變黑的是濾紙（填“A”或“B”），由此可知，硫酸溶液的濃度不同，性質(zhì)不同。
（3）【實驗三】探究鹽酸和氫氧化鈣的化學(xué)性質(zhì)，取8支試管分別用A-H編號后，做如圖三的實驗。
①實驗中觀察到有氣泡生成的試管是（填編號）；
②試管C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
③實驗后某試管中為紅色溶液，當向其中加入過量的澄清石灰水后，溶液變?yōu)樗{色。由此推斷，該試管是。（填編號）
④H試管的反應(yīng)常用來檢驗二氧化碳，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
⑤E、F、G試管實驗完成后，將試管內(nèi)清液都倒入同一只潔凈的大燒杯中，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成，上層清液呈無色。上層清液中溶質(zhì)的成分除酚酞外一定有，可能還有。發(fā)布：2024/12/25 12:0:1組卷：96引用：5難度：0.5 -
2．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用實驗室器材進行了實驗探究
[實驗一]如圖1是實驗室常用的幾種實驗裝置，請回答下列問題：
（1）寫出實驗室用AE裝置組合制取某種氣體的化學(xué)方程式，用E裝置收集該氣體，氣體從（填“a”或“b”）端進入。
（2）實驗室制取的CO2中常含有少量雜質(zhì)氣體會干擾F實驗的目的。為排除干擾，除去該雜質(zhì)并檢驗是否除凈，將產(chǎn)生的混合氣體依次通過上述裝置（在B至E中選擇，填序號，裝置不重復(fù)），再進入F裝置：F裝置內(nèi)產(chǎn)生的現(xiàn)象為。
[實驗二]探究酸堿中和反應(yīng)。利用圖2裝置進行實驗，實驗開始后將注射器內(nèi)的液體逐滴注入燒瓶內(nèi)。
（1）實驗測得燒杯中溶液的pH隨時間的變化關(guān)系如圖3所示，c點所示溶液加熱蒸干所得固體是（填化學(xué)式）。
（2）該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，對應(yīng)圖3中點溫度最高。
（3）能說明鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的依據(jù)是：
①溶液的顏色從紅色變?yōu)闊o色；②溶液的pH。
[實驗三]探究NaOH和CO2的反應(yīng)。
（1）從壓強變化的角度探究。
①利用圖4裝置進行實驗，先擠壓膠頭滴管，再打開止水夾，觀察到燒瓶內(nèi)形成紅色“噴泉”，原因是燒瓶內(nèi)壓強（填“大于”或“小于”）外界大氣壓；
②利用圖5裝置進行實驗，分別將等體積的NaOH溶液和水同時注入盛有等體積CO2的玻璃容器中。證明CO2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是。
（2）利用“數(shù)字化實驗”探究。利用圖6裝置進行實驗，實驗過程中裝置內(nèi)壓強變化如圖7所示，a點時推入NaOH溶液，b點時推入稀鹽酸。
①ab段對應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式；
②bc段壓強不變的原因是；
③證明CO2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是。發(fā)布：2024/12/25 16:30:1組卷：156引用：2難度：0.3 -
3．在實驗課上，同學(xué)們將CO2通入到Ca（OH）2溶液中觀察到有白色沉淀生成，而將CO2通入到NaOH溶液中無明顯現(xiàn)象。
【提出問題】CO2與NaOH溶液是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)？
【提出猜想】CO2與NaOH溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)
【實驗探究】小明設(shè)計出了下列4種實驗裝置，其共同原理是二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，使容器內(nèi)壓強降低。
（1）實驗現(xiàn)象為：A中試管內(nèi)液面上升，B中，C中，D中水槽中的水部分進入燒瓶。
（2）小寧對小明的方案提出了質(zhì)疑，他認為小明的實驗不嚴謹，其理由是要得到科學(xué)嚴謹?shù)慕Y(jié)論，利用方案A，補做的對比實驗是。
（3）小麗的改進方案是利用反應(yīng)后的溶液來驗證猜想，請完成實驗報告。
【得出結(jié)論】CO2與NaOH溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，請寫出CO2與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式：實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 向?qū)嶒灪蟮娜芤?br />中加入稀鹽酸 猜想正確 。發(fā)布：2024/12/25 11:0:2組卷：73引用：3難度：0.1
相關(guān)試卷