Question

9．化學課堂上要學習堿的化學性質(zhì)，老師讓兩位同學和他共同做實驗，要求兩位同學分別向澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中吹氣，如圖①②所示，老師告訴同學們，呼出的氣體中只有二氧化碳有可能與澄清石灰水和氫氧化鈉溶液反應

同學們在吹氣后觀察到①中澄清石灰水變渾濁，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，檢驗二氧化碳氣體應該使用澄清石灰水，針對②中的情況，師生共同開始探究之旅．
【提出問題】二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中無明顯現(xiàn)象，兩者是否發(fā)生了化學反應？
【猜想假設】猜想A：西者發(fā)生了化學反應；猜想B：西者沒有發(fā)生化學反應．
【實驗探究】
（1）小明設計了如圖所示的③、④兩個實驗．
實驗現(xiàn)象：③中的軟塑料瓶變癟，④中氣球變大．
（2）小亮認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，使容器內(nèi)壓強降低，小光同學卻對此提出了質(zhì)疑，他認為小明的實驗不嚴謹，若仍利用該裝置，需要補做的對比實驗是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．
（3）小光設計實驗驗證實驗②中溶質(zhì)的成分，請幫他填寫實驗報告：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
a．取少許該溶液于試管中，滴入足量的CaCl2（或BaCl2）溶液	出現(xiàn)白色沉淀	溶質(zhì)為碳酸鈉和氫氧化鈉
b．靜置上述溶液，取上層清液少許于另一只試管中，滴入幾滴酚酞溶液	溶液變紅

寫出步驟 a發(fā)生反應的化學方程式Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl（或Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl）．
【反 思】氫氧化鈉溶液必須密封保存．
氫氧化鈉溶液暴露在空氣中易變質(zhì)的原因 （用化學方程表示）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．

Answer 1

分析 檢驗二氧化碳用澄清的石灰水；
【實驗探究】（1）二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，瓶內(nèi)氣壓減小，大氣壓將空氣壓入氣球，氣球變大；
（2）根據(jù)二氧化碳能與水反應，也能使容器內(nèi)壓強減小，所以還需設計將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，再重復實驗與放入氫氧化鈉溶液的現(xiàn)象進行對比從而推導結(jié)論；
（3）根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈉的檢驗方法來分析；
【反思】氫氧化鈉易吸收空氣中的二氧化碳而發(fā)生變質(zhì)．

解答 解：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；故填：澄清石灰水；
【實驗探究】（1）二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，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；故填：氣球變大；
（2）二氧化碳能與水反應或溶于水，也能使容器內(nèi)氣體減少，壓強減小，所以小華的設計不嚴密，要驗證二氧化碳與氫氧化鈉溶液確實發(fā)生了反應，還需設計對比實驗，將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，再重復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）通過對比推導出正確的結(jié)論；故填：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；
（3）用氯化鈣溶液或氯化鋇溶液來檢驗碳酸根離子的存在，加入足量的氯化鋇或氯化鈣后，再加入酚酞試液來檢驗是否有氫氧化鈉的存在；
故填：a．CaCl₂（或BaCl₂）；出現(xiàn)白色沉淀；b．酚酞；溶液變紅；
氯化鈣溶液（或氯化鋇溶液）與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀（或碳酸鋇沉淀）和氯化鈉；故填：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl（或Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl）
【反思】氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，故填：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．

點評 本題主要考查了常見的兩種堿氫氧化鈉、氫氧化鈣的性質(zhì)，以實驗探究的形式考查了學生依據(jù)所學知識分析和解答問題的能力，以及設計實驗、據(jù)實驗現(xiàn)象推導結(jié)論的能力，能較好考查生對堿的知識的掌握．