16.在學(xué)習(xí)堿的化學(xué)性質(zhì)時(shí),某興趣小組將二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中發(fā)現(xiàn)無(wú)明顯現(xiàn)象,為進(jìn)一步探究二者是否發(fā)生反應(yīng),開展了如下探究。
【活動(dòng)一】探究二氧化碳和氫氧化鈉固體反應(yīng)
小組同學(xué)按下列實(shí)驗(yàn)步驟開展探究。
步驟1:室溫下,取一軟質(zhì)塑料瓶向其中充滿二氧化碳。
步驟2:向塑料瓶中快速加入2g氫氧化鈉固體,旋緊瓶塞后振蕩,觀察現(xiàn)象。
(1)上述實(shí)驗(yàn)中,觀察到軟質(zhì)塑料瓶
,內(nèi)壁有大量水霧產(chǎn)生,軟質(zhì)塑料瓶外壁發(fā)透,證明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
(2)小組同學(xué)提出實(shí)驗(yàn)中若用氫氧化鈉溶液代替氫氧化鈉固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)則不能證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng),理由是
。
【活動(dòng)二】探究二氧化碳和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)
【查閱資料】Ⅰ.紫甘藍(lán)汁、無(wú)色酚酞溶液在不同pH范圍內(nèi)的變色情況如下表:
指示劑 |
紫甘藍(lán)汁 |
無(wú)色酚酞溶液 |
顏色 |
紫色 |
藍(lán)色 |
深綠 |
黃綠 |
黃色 |
無(wú)色 |
淺紅色 |
深紅色 |
pH |
4~8 |
8~9 |
9~11 |
11~12 |
>12 |
<8 |
8~10 |
>10 |
Ⅱ.二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí),若二氧化碳過(guò)量,生成的碳酸鈉會(huì)繼續(xù)與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉;飽和碳酸鈉溶液的pH≈10.5,飽和碳酸氫鈉溶液的pH≈8.3。
小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示實(shí)驗(yàn),打開分液漏斗瓶塞,旋開活塞,慢慢滴下稀硫酸,向滴有紫甘藍(lán)汁、pH=13的氫氧化鈉溶液的燒杯中持續(xù)通入二氧化碳?xì)怏w,用pH傳感器測(cè)得燒杯中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖2所示。
(3)實(shí)驗(yàn)選擇稀硫酸而不用濃鹽酸的原因是
。
(4)實(shí)驗(yàn)中,觀察到溶液由黃色最終變?yōu)?
色。
(5)①實(shí)驗(yàn)中,選紫甘藍(lán)汁指示反應(yīng)的進(jìn)行過(guò)程而不選無(wú)色酚酞溶液的原因是
。
②請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證C點(diǎn)時(shí)溶液中的溶質(zhì):
。