Question

【題目】化學(xué)課學(xué)堂上要學(xué)習(xí)堿的性質(zhì)，老師讓兩位同學(xué)和他共同實驗，要求兩位同學(xué)分別向澄清的石灰水和氫氧化鈉的溶液里吹氣，如圖①②所示，老師告訴同學(xué)們，呼出的氣體中只有二氧化碳能和氫氧化鈉溶液和澄清的石灰水反應(yīng)．

（1）同學(xué)們在吹氣后觀察到①中澄清石灰水邊渾濁，②中氫氧化鈉溶液無明顯現(xiàn)象．觀察實驗現(xiàn)象后老師問，通過實驗現(xiàn)象的觀察，檢驗二氧化碳?xì)怏w應(yīng)該使用_____，原理是_____（用化學(xué)反應(yīng)方程式表示）．

（2）小明設(shè)計了如圖所示的③、④兩個實驗．實驗現(xiàn)象：③中的軟塑料瓶變癟，④中_____．

（3）小亮認(rèn)為小明的實驗是可行的，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，小光同學(xué)卻對此提出了質(zhì)疑，他認(rèn)為小明的實驗不嚴(yán)謹(jǐn)，原因是_____．若仍利用該裝置，需要補做的對比實驗是_____．

（4）小光設(shè)計的是通過檢驗生成物來驗證猜想，請幫他填寫實驗報告：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
�。�3）實驗后的溶液少許，再向其中加_____	_____	驗證了二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)

（5）（實驗結(jié)論）二氧化碳和氫氧化鈉溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．（反思拓展）探究結(jié)束老師說，通過此探究實驗我們發(fā)現(xiàn)，對于沒有明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)，可以從不同的角度證明反應(yīng)的發(fā)生，這些角度可以是：

①通過_____證明反應(yīng)發(fā)生；②通過_____證明反應(yīng)的發(fā)生．

（6）（應(yīng)用）通過反應(yīng)可以知道氫氧化鈉要密封保存，若一瓶氫氧化鈉長期敞口放置，其中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A，則氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____1﹣A（填大于、小于或等于），若要證明氫氧化鈉是部分變質(zhì)，先加入_____，①硝酸鈣②氫氧化鈣③硝酸鋇④氫氧化鋇（填寫序號），出現(xiàn)沉淀，再加入酚酞溶液變紅即可．

Answer 1

【答案】澄清石灰水 Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O 氣球變大 二氧化碳能與水反應(yīng)或溶于水，也能使容器內(nèi)氣體減少，壓強減小 將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，與加入氫氧化鈉溶液的實驗現(xiàn)象進行對比 CaCl2（或BaCl2） 出現(xiàn)白色沉淀 檢驗反應(yīng)物減少 檢驗生成物 <或小于 ①③

【解析】

二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，因此可用澄清石灰水來檢驗二氧化碳，化學(xué)方程式為：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；

（1）二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，瓶內(nèi)氣體減少，氣壓減小，大氣壓將空氣壓入氣球，所以氣球變大；

（2）二氧化碳能與水反應(yīng)或溶于水，也能使容器內(nèi)氣體減少，壓強減小，所以小華的設(shè)計不嚴(yán)密，要驗證二氧化碳與氫氧化鈉溶液確實發(fā)生了反應(yīng)，還需設(shè)計對比實驗，將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，再重復(fù)實驗與放入氫氧化鈉溶液的現(xiàn)象（軟塑料瓶變癟的程度是否相同、氣球膨脹的大小是否相同）通過對比推導(dǎo)出正確的結(jié)論；

（3）用氯化鈣溶液或氯化鋇溶液來檢驗碳酸根離子的存在。因此：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
�。�3）實驗后的溶液少許，再向其中加CaCl2（或BaCl2）溶液	出現(xiàn)白色沉淀	驗證了二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)

反思拓展：

通過以上實驗可以看出，對于沒有明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)，我們可以通過檢驗反應(yīng)物是否減少或檢驗生成物的方法驗證反應(yīng)是否發(fā)生；

應(yīng)用：

部分變質(zhì)的氫氧化鈉吸收二氧化碳變?yōu)樘妓徕c和水的混合物，質(zhì)量增加，則樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＜1﹣A；

由于碳酸鈉能與硝酸鈣、硝酸鋇等反應(yīng)生成沉淀，所以，先向樣品中加入過量的硝酸鈣或硝酸鋇溶液，出現(xiàn)沉淀，然后過濾，再加入酚酞溶液變紅即可；碳酸鈉和氫氧化鈣或氫氧化鋇反應(yīng)生成氫氧化鈉，妨礙原物質(zhì)的檢驗，故選①③。