某化學(xué)小組在實驗室進(jìn)行二氧化碳與堿溶液反應(yīng)的實驗探究。
Ⅰ.二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的可行性研究
【實驗1】學(xué)習(xí)堿的性質(zhì)時,甲組同學(xué)分別向澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳(如圖①、②)。觀察到:
①中澄清石灰水很快變渾濁,②中無明顯現(xiàn)象。
甲組得出結(jié)論:二氧化碳能與氫氧化鈣溶液反應(yīng),不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。
乙組同學(xué)提出異議,如果生成物具有 能溶于水且呈無色能溶于水且呈無色性質(zhì),就無明顯現(xiàn)象。他們設(shè)計如圖③所示的實驗,若軟塑料瓶變癟就可證明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)。丙組同學(xué)不同意乙組同學(xué)的說法,理由是:二氧化碳能溶于水且與水反應(yīng),也能使容器內(nèi)壓強減小二氧化碳能溶于水且與水反應(yīng),也能使容器內(nèi)壓強減小。
結(jié)論:二氧化碳能與堿溶液反應(yīng)。寫出②中化學(xué)方程式為 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O、CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O、CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
Ⅱ.二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的現(xiàn)象研究
【實驗2】丁組往氫氧化鈉溶液中持續(xù)通入一段時間二氧化碳,發(fā)現(xiàn)也變渾濁了。
已知:①室溫下某些物質(zhì)的溶解度:氫氧化鈉109g,碳酸鈉21.5g,碳酸氫鈉9.6g。
②向碳酸鈉溶液中不斷通入二氧化碳發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。
【猜想與假設(shè)】
猜想1:可能生成了難溶物。
猜想2:可能與二氧化碳的量有關(guān)。
猜想3:可能與氫氧化鈉溶液濃度有關(guān)。
上述猜想中,肯定錯誤是 猜想1猜想1。
【實驗3】室溫下,取四支試管,向其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為10%氫氧化鈉溶液為10g,向其中通入不同體積的二氧化碳(二氧化碳被充分吸收),實驗現(xiàn)象記錄如下:
組別 | 氫氧化鈉溶液 | 通入CO2的體積/mL | 實驗現(xiàn)象 |
1 | 10% | 300 | 沒有明顯現(xiàn)象 |
2 | 10% | 450 | 出現(xiàn)較少渾濁 |
3 | 10% | 500 | 出現(xiàn)較多渾濁 |
4 | 10% | 600 | 出現(xiàn)大量渾濁 |
溶解度較小,結(jié)晶析出
溶解度較小,結(jié)晶析出
,導(dǎo)致溶液渾濁。所以,猜想2 成立
成立
(填“成立”或“不成立”)。【實驗4】室溫下,另取三支試管,向其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的氫氧化鈉溶液10g,向其中通入相同體積的二氧化碳,實驗現(xiàn)象記錄如下:
組別 | 氫氧化鈉溶液 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 |
1 | 1% | 持續(xù)通入等體積的CO2 | 沒有明顯現(xiàn)象 |
2 | 5% | 出現(xiàn)很少渾濁 | |
3 | 10% | 出現(xiàn)大量渾濁 |
【反思與評價】
結(jié)合所給數(shù)據(jù),丁組推測實驗3中出現(xiàn)的不溶物還可能是碳酸鈉,理由是
二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉,碳酸鈉的溶解度遠(yuǎn)小于氫氧化鈉
二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉,碳酸鈉的溶解度遠(yuǎn)小于氫氧化鈉
。【拓展延伸】
往氫氧化鈉溶液中持續(xù)通入二氧化碳?xì)怏w,如果始終不能產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象,氫氧化鈉溶液的濃度最大值為
4.37%
4.37%
(保留兩位小數(shù))。【考點】探究酸堿的主要性質(zhì).
【答案】能溶于水且呈無色;二氧化碳能溶于水且與水反應(yīng),也能使容器內(nèi)壓強減??;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O、CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;猜想1;溶解度較小,結(jié)晶析出;成立;二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉,碳酸鈉的溶解度遠(yuǎn)小于氫氧化鈉;4.37%
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:113引用:1難度:0.5
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1.化學(xué)興趣小組的同學(xué)在進(jìn)行酸和堿的性質(zhì)探究時,進(jìn)行了圖一、圖二、圖三等三個實驗:
(1)【實驗一】濃硫酸稀釋過程中的能量變化。
圖一實驗中,觀察到用石蠟固定在銅片下的乒乓球脫落,說明濃硫酸稀釋時
(2)【實驗二】溶液濃度對硫酸化學(xué)性質(zhì)的影響。
圖二實驗中,觀察到很快變黑的是濾紙
(3)【實驗三】探究鹽酸和氫氧化鈣的化學(xué)性質(zhì),取8支試管分別用A-H編號后,做如圖三的實驗。
①實驗中觀察到有氣泡生成的試管是
②試管C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
③實驗后某試管中為紅色溶液,當(dāng)向其中加入過量的澄清石灰水后,溶液變?yōu)樗{(lán)色。由此推斷,該試管是
④H試管的反應(yīng)常用來檢驗二氧化碳,請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式
⑤E、F、G試管實驗完成后,將試管內(nèi)清液都倒入同一只潔凈的大燒杯中,發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成,上層清液呈無色。上層清液中溶質(zhì)的成分除酚酞外一定有發(fā)布:2024/12/25 12:0:1組卷:92引用:5難度:0.5 -
2.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用實驗室器材進(jìn)行了實驗探究
[實驗一]如圖1是實驗室常用的幾種實驗裝置,請回答下列問題:
(1)寫出實驗室用AE裝置組合制取某種氣體的化學(xué)方程式
(2)實驗室制取的CO2中常含有少量雜質(zhì)氣體會干擾F實驗的目的。為排除干擾,除去該雜質(zhì)并檢驗是否除凈,將產(chǎn)生的混合氣體依次通過上述裝置
[實驗二]探究酸堿中和反應(yīng)。利用圖2裝置進(jìn)行實驗,實驗開始后將注射器內(nèi)的液體逐滴注入燒瓶內(nèi)。
(1)實驗測得燒杯中溶液的pH隨時間的變化關(guān)系如圖3所示,c點所示溶液加熱蒸干所得固體是
(2)該反應(yīng)是放熱反應(yīng),對應(yīng)圖3中
(3)能說明鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的依據(jù)是:
①溶液的顏色從紅色變?yōu)闊o色;②溶液的pH
[實驗三]探究NaOH和CO2的反應(yīng)。
(1)從壓強變化的角度探究。
①利用圖4裝置進(jìn)行實驗,先擠壓膠頭滴管,再打開止水夾,觀察到燒瓶內(nèi)形成紅色“噴泉”,原因是燒瓶內(nèi)壓強
②利用圖5裝置進(jìn)行實驗,分別將等體積的NaOH溶液和水同時注入盛有等體積CO2的玻璃容器中。證明CO2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是
(2)利用“數(shù)字化實驗”探究。利用圖6裝置進(jìn)行實驗,實驗過程中裝置內(nèi)壓強變化如圖7所示,a點時推入NaOH溶液,b點時推入稀鹽酸。
①ab段對應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式
②bc段壓強不變的原因是
③證明CO2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是發(fā)布:2024/12/25 16:30:1組卷:141引用:2難度:0.3 -
3.在實驗課上,同學(xué)們將CO2通入到Ca(OH)2溶液中觀察到有白色沉淀生成,而將CO2通入到NaOH溶液中無明顯現(xiàn)象。
【提出問題】CO2與NaOH溶液是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)?
【提出猜想】CO2與NaOH溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)
【實驗探究】小明設(shè)計出了下列4種實驗裝置,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。
(1)實驗現(xiàn)象為:A中試管內(nèi)液面上升,B中
(2)小寧對小明的方案提出了質(zhì)疑,他認(rèn)為小明的實驗不嚴(yán)謹(jǐn),其理由是
(3)小麗的改進(jìn)方案是利用反應(yīng)后的溶液來驗證猜想,請完成實驗報告。實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 向?qū)嶒灪蟮娜芤?br />中加入稀鹽酸 猜想正確 發(fā)布:2024/12/25 11:0:2組卷:73引用:3難度:0.1
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