Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室用石灰水而不用氫氧化鈉溶液鑒定二氧化碳。氫氧化鈉能否與二氧化碳反應(yīng)?

【查閱資料】Ⅰ．氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成易溶的碳酸鈉，碳酸鈉在二氧化碳過(guò)量的條件下繼續(xù)與水和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉

Ⅱ．碳酸鈉和碳酸氫鈉性質(zhì)對(duì)比如下表

操作	NaHCO3溶液	Na2CO3溶液
加入稀鹽酸	產(chǎn)生氣泡	產(chǎn)生氣泡
加入稀CaCl2溶液	無(wú)明顯變化	__________________(填寫(xiě)現(xiàn)象))
加熱溶液至沸騰，并將氣體通入澄清石灰水	澄清石灰水變渾濁	澄清石灰水無(wú)明顯變化

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論及化學(xué)方程式
	___________________	氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉.反應(yīng)方程式_______________

【實(shí)驗(yàn)反思】學(xué)習(xí)小組討論,認(rèn)為產(chǎn)生此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因可能有兩種:一種是NaOH與C02發(fā)生了反應(yīng)；另一種是_______________

(2)為了進(jìn)一步驗(yàn)證CO2與NaOH溶液已經(jīng)發(fā)生反應(yīng)，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)生成的新物質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	解釋與結(jié)論
____________________________	____________________________	NaOH與CO2發(fā)生了反應(yīng)

【實(shí)驗(yàn)拓展】該小組同學(xué)將二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中，利用數(shù)字化技術(shù)測(cè)定溶液pH值變化，待完全反應(yīng)后，觀(guān)察到溶液中逸出大量氣泡，pH出現(xiàn)兩段S型變化曲線(xiàn)。

【實(shí)驗(yàn)分析】

(3)AB段變化的原因可能是________。BC段變化的原因可能是___________。利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證變化后的產(chǎn)物，實(shí)驗(yàn)操作為_________________.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________。

Answer 1

【答案】 產(chǎn)生白色沉淀 試管內(nèi)液面上升 CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O 二氧化碳溶于水 向反應(yīng)后的溶液中加入足量的稀鹽酸（或氫氧化鈣溶液或氯化鈣溶液） 有氣泡產(chǎn)生（或白色沉淀生成） 二氧化碳和氫氧化鈉生成碳酸鈉堿性下降 二氧化碳和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉堿性繼續(xù)下降 取最后段的液體加熱溶液至沸騰，將氣體通入澄清石灰水 變渾濁有碳酸氫鈉

【解析】【查閱資料】碳酸鈉可以和氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，所以有白色沉淀生成；

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】將盛有二氧化碳的試管倒置于氫氧化鈉溶液中，二氧化碳溶于水或二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，裝置中壓強(qiáng)減小，試管內(nèi)液面上升，化學(xué)方程式為：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；

【實(shí)驗(yàn)反思】二氧化碳能溶于水，也會(huì)使裝置中壓強(qiáng)減小，試管內(nèi)液面上升；

為了進(jìn)一步證明二氧化碳確實(shí)和氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)，也可以根據(jù)是否有新的物質(zhì)生成來(lái)證明，向氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳后若兩者沒(méi)有發(fā)生反應(yīng)，則現(xiàn)在的溶液中不會(huì)有碳酸鈉，若兩者發(fā)生反應(yīng)，則會(huì)生成碳酸鈉，所以可以取反應(yīng)后的溶液少許于試管中，再逐滴加入足量稀鹽酸（或氫氧化鈣溶液或氯化鈣溶液），若看到有氣泡產(chǎn)生（或白色沉淀生成），則說(shuō)明二氧化碳和氫氧化鈉溶液確實(shí)發(fā)生了反應(yīng)；

【實(shí)驗(yàn)分析】二氧化碳和氫氧化鈉生成碳酸鈉堿性下降，pH下降，即為AB段變化； 過(guò)量的二氧化碳會(huì)繼續(xù)和碳酸鈉及水反應(yīng)生成碳酸氫鈉，溶液的堿性繼續(xù)下降，應(yīng)為BC段變化；由于碳酸氫鈉不穩(wěn)定，加熱時(shí)會(huì)生成碳酸鈉、水和二氧化碳，取最后段的液體加熱溶液至沸騰，將氣體通入澄清石灰水， 變渾濁說(shuō)明有碳酸氫鈉生成。