Question

6．研究性學習小組中的小張同學在學習中發(fā)現：通常檢驗CO₂用飽和石灰水，吸收CO₂用濃NaOH溶液．
【實驗探究】在體積相同盛滿CO₂的兩集氣瓶中，分別加入等體積的飽和石灰水和濃NaOH溶液，實驗裝置和現象如圖所示．請你一起參與．
【現象結論】甲裝置中產生的實驗現象（用化學方程式表示）Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．解釋通常用石灰水而不用NaOH溶液檢驗CO₂的原因二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，和氫氧化鈉反應無明顯現象；乙裝置中的實驗現象是氣球膨脹，吸收CO₂較多的裝置是乙．
【拓展延伸】做中和反應實驗時，我將稀鹽酸滴入氫氧化鈉溶液中，意外看到有氣泡產生．小張?zhí)菪危菏遣皇悄缅e了藥品？我查驗后確認藥品沒錯，知識在瓶口發(fā)現有白色粉末狀物質．我認為是氫氧化鈉溶液變質了．
（1）氫氧化鈉溶液變質的原因是（用方程式表示）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（2）利用與上述實驗不同的原理，我又設計了一個實驗再次確認該氫氧化鈉溶液已變質．

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取少量氫氧化鈉溶液于試管中，滴加氯化鈣溶液	產生白色沉淀	該氫氧化鈉溶液已變質

（3）該氫氧化鈉溶液是部分變質還是全部變質？

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取少量氫氧化鈉溶液，滴加 足量氯化鈣溶液，過濾，向上層清液中滴加 酚酞試液，觀察現象	產生白色沉淀 酚酞試液變紅色（或酚酞試液不變色）	該氫氧化鈉溶液 部分（或全部）變質

Answer 1

分析 【現象結論】
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，是因為二氧化碳能和澄清石灰水中的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水；
二氧化碳能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈉和水；
【拓展延伸】
氫氧化鈉能夠吸收空氣中的二氧化碳；
碳酸鈉和氯化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉；
顯堿性的溶液能使酚酞試液變紅色．

解答 解：【現象結論】
甲裝置中，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，是因為二氧化碳能和澄清石灰水中的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，和氫氧化鈉反應無明顯現象，因此通常用石灰水而不用氫氧化鈉溶液檢驗二氧化碳；
乙裝置中的實驗現象是氣球膨脹，吸收CO₂較多的裝置是乙，因為乙裝置中氣球膨脹的比甲中的大．
故填：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，和氫氧化鈉反應無明顯現象；氣球膨脹；乙．
【拓展延伸】
（1）氫氧化鈉溶液變質的原因是氫氧化鈉溶液吸收了空氣中的二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，反應的化學方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（2）利用與上述實驗不同的原理，我又設計了一個實驗再次確認該氫氧化鈉溶液已變質，實驗過程如下表所示：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取少量氫氧化鈉溶液于試管中，滴加氯化鈣溶液	產生白色沉淀	該氫氧化鈉溶液已變質

（3）該氫氧化鈉溶液是部分變質還是全部變質的實驗如下表所示：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取少量氫氧化鈉溶液，滴加足量氯化鈣溶液，過濾，向上層清液中滴加酚酞試液，觀察現象	產生白色沉淀，酚酞試液變紅色（或酚酞試液不變色）	該氫氧化鈉溶液部分（或全部）變質

答案：
【現象結論】Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，和氫氧化鈉反應無明顯現象；氣球膨脹；乙．
【拓展延伸】
（1）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（2）

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取少量氫氧化鈉溶液于試管中，滴加氯化鈣溶液	產生白色沉淀	該氫氧化鈉溶液已變質

（3）

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取少量氫氧化鈉溶液，滴加足量氯化鈣溶液，過濾，向上層清液中滴加酚酞試液，觀察現象	產生白色沉淀，酚酞試液變紅色（或酚酞試液不變色）	該氫氧化鈉溶液部分（或全部）變質

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．