某化學(xué)興趣小組的同學(xué)分兩組對(duì)CO2和NaOH的反應(yīng)進(jìn)行探究。
提出問題:怎樣證明氫氧化鈉溶液和二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)?
(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):同學(xué)們寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
。
并根據(jù)反應(yīng)原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
第一組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的A、B兩實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為A中試管內(nèi)液面上升;B中氣球鼓起。
(2)第一組同學(xué)認(rèn)為自己的實(shí)驗(yàn)方案可以證明NaOH和CO2發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),但第二組同學(xué)認(rèn)為第一組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn),其理由是 二氧化碳能溶于水,也能與水反應(yīng),導(dǎo)致氣體減少,壓強(qiáng)減小,液面上升
二氧化碳能溶于水,也能與水反應(yīng),導(dǎo)致氣體減少,壓強(qiáng)減小,液面上升
。若利用B裝置,要得到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論,需補(bǔ)做的對(duì)比實(shí)驗(yàn)是 將氫氧化鈉溶液換成等體積的水
將氫氧化鈉溶液換成等體積的水
。
(3)第一組同學(xué)經(jīng)過反復(fù)討論認(rèn)為可通過向A、B實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞溶液來確定NaOH與CO2的反應(yīng)是否發(fā)生,第二組同學(xué)又提出反對(duì)意見,認(rèn)為該方法不可行,理由是 氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成的碳酸鈉溶液,碳酸鈉溶液顯堿性,也能使酚酞變紅
氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成的碳酸鈉溶液,碳酸鈉溶液顯堿性,也能使酚酞變紅
。
第二組實(shí)驗(yàn)方案如下:
(4)利用圖Ⅱ裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得裝置內(nèi)壓強(qiáng)變化情況如圖Ⅲ所示。①首先注入瓶中的藥品是 水
水
(填“水”或“氫氧化鈉溶液”)。②對(duì)比曲線中 bc
bc
段和 de
de
段,可證明二氧化碳能與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)。
(5)拓展延伸同學(xué)們經(jīng)過反思,設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn),觀察到瓶中產(chǎn)生 白色沉淀
白色沉淀
,再次證明氫氧化鈉溶液與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng),寫出與氯化鋇溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
。