欲證明“CO2與NaOH發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)”,某化學(xué)興趣小組進(jìn)行以下探究實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)裝置中夾持儀器已略去)。
【實(shí)驗(yàn)1】配制溶液
(1)用NaOH固體配制20g20%NaOH溶液,無(wú)需用到的玻璃儀器有
B
B
(填標(biāo)號(hào))。
A.膠頭滴管
B.酒精燈
C.量筒
D.燒杯
E.玻璃棒
【實(shí)驗(yàn)2】按如圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前U型管兩端液面相平,將NaOH溶液滴入試管中,恢復(fù)到室溫后,U型管中的液面左高右低。據(jù)此,甲同學(xué)得出“CO2與NaOH發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)”的結(jié)論。
(2)U型管中液面高度發(fā)生變化的原因是 試管內(nèi)氣體減少,壓強(qiáng)降低
試管內(nèi)氣體減少,壓強(qiáng)降低
。
(3)上述結(jié)論的證據(jù)不充足,理由是 二氧化碳能溶于水,也會(huì)產(chǎn)生相同現(xiàn)象
二氧化碳能溶于水,也會(huì)產(chǎn)生相同現(xiàn)象
。
【實(shí)驗(yàn)3】按如圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
i.CaCl2溶液呈中性;ii.CaCl2+2NaOH═Ca(OH)2↓+2NaCl
①檢查裝置的氣密性,往裝置中加入藥品;
②關(guān)閉K1、K2,將注射器中的NaOH溶液緩緩?fù)迫階中;
③A中物質(zhì)充分作用后,打開(kāi)K1,B中無(wú)色溶液倒吸入A中,A中產(chǎn)生沉淀且溶液顯紅色;
④關(guān)閉K1,打開(kāi)K2,將注射器活塞向上拉,C中溶液倒吸入A中。
(4)步驟③“產(chǎn)生沉淀”的現(xiàn)象仍不足以證明CO2與NaOH發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),理由是 氯化鈣與氫氧化鈉反應(yīng)會(huì)生成微溶于水的氫氧化鈣沉淀
氯化鈣與氫氧化鈉反應(yīng)會(huì)生成微溶于水的氫氧化鈣沉淀
。
(5)步驟④中,若觀察到 A中產(chǎn)生氣泡
A中產(chǎn)生氣泡
(填現(xiàn)象),證明CO2與NaOH發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
【實(shí)驗(yàn)4】探究CO2與NaOH反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分:
將CO2緩緩?fù)ㄈ胍欢舛鹊腘aOH溶液中并不斷攪拌,測(cè)得反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH隨時(shí)間的變化關(guān)系圖如圖所示。
①在本實(shí)驗(yàn)條件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分別為11.0和8.5。
②Na2CO3溶液中通CO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+H2O+CO2═2NaHCO3。
③NaHCO3溶液能與Ca(OH)2反應(yīng)生成白色沉淀,卻不能與CaCl2反應(yīng)。
AB段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
。
CO2與NaOH反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分。
猜想Ⅰ:NaOH和Na2CO3;猜想2:Na2CO3
Na2CO3
;猜想3:Na2CO3和NaHCO3;猜想4:NaHCO3。
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實(shí)驗(yàn)操作 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
實(shí)驗(yàn)一 |
取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,加入足量的 氯化鋇溶液(或氯化鈣溶液等) 氯化鋇溶液(或氯化鈣溶液等) ,振蕩。 |
產(chǎn)生白色沉淀 |
猜想4不成立 |
實(shí)驗(yàn)二 |
取實(shí)驗(yàn)一上清液于試管中,滴加足量稀鹽酸(或稀硫酸) 取實(shí)驗(yàn)一上清液于試管中,滴加足量稀鹽酸(或稀硫酸) ,振蕩。 |
有氣泡產(chǎn)生 |
猜想3成立 |