Question

【題目】學習堿的化學性質時，老師讓兩位同學和他共同做實驗，要求兩位同學分別向澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中吹氣，如圖①②所示，老師告訴同學們，呼出的氣體中只有二氧化碳有可能與澄清石灰水和氫氧化鈉溶液反應。

同學們在吹氣后觀察到①中澄清石灰水變渾濁，②中氫氧化鈉溶液無明顯現象。觀察實驗現象后老師問，通過實驗現象的觀察，檢驗二氧化碳氣體應該使用_____，針對②中的情況，師生共同開始探究之旅。

（提出問題）二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中無明顯現象，兩者是否發生了化學反應？

（猜想假設）猜想A： 兩者發生了化學反應； 猜想B： 兩者沒有發生化學反應。

（實驗探究）（1）小明設計了如圖所示的③、④兩個實驗。實驗現象：③中的軟塑料瓶變癟，④中_____

（2）小亮認為小明的實驗是可行的，其共同原理是二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應，使容器內壓強降低，小光同學卻對此提出了質疑，他認為小明的實驗不嚴謹，若仍利用該裝置，需要補做的對比實驗是_____

（3）小光設計實驗驗證實驗②中溶質的成分，請幫他填寫實驗報告：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
第一步：取少許該溶液于試管中，滴入足量的_____溶液	_____	溶質為碳酸鈉和氫氧化鈉
第二步：靜置上述溶液，取上層清液少許于另一只試管中，滴入幾滴_____溶液	_____

寫出第一步發生反應的化學方程式_____

（實驗結論）二氧化碳和氫氧化鈉溶液發生了化學反應。

（反思拓展）探究結束后老師說，通過此探究實驗我們發現，對于沒有明顯現象的化學反應，可以從不同的角度證明反應的發生，這些角度可以是：①通過檢驗反應物減少證明反應發生；②通過_____證明反應的發生。

Answer 1

【答案】澄清的石灰水 氣球變大 將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，與加入氫氧化鈉溶液的實驗現象進行對比 CaCl2（或BaCl2） 出現白色沉淀 酚酞 溶液變紅 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl（或Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl） 檢驗生成物

【解析】

二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，二氧化碳和水反應生成碳酸，碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣和氯化鈉，碳酸鈉和氯化鋇反應生成碳酸鋇和氯化鈉。

二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，故檢驗二氧化碳氣體應該使用澄清的石灰水，針對②中的情況，師生共同開始探究之旅。

[實驗探究]（1）二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，容器內壓強變小，外界大氣壓較大，故實驗現象：③中的軟塑料瓶變癟，④中氣球變大。

（2）二氧化碳可溶于水，且和水反應生成碳酸，氫氧化鈉溶液中含有水，故若仍利用該裝置，需要補做的對比實驗是將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，與加入氫氧化鈉溶液的實驗現象進行對比。

（3）二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和氯化鈣（中性）反應生成碳酸鈣和氯化鈉，碳酸鈉和氯化鋇（中性）反應生成碳酸鋇和氯化鈉，碳酸鈉和氫氧化鈉溶液均顯堿性，能使酚酞溶液變紅。

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
第一步：取少許該溶液于試管中，滴入足量的CaCl2（或BaCl2）溶液	出現白色沉淀	溶質為碳酸鈉和氫氧化鈉
第二步：靜置上述溶液，取上層清液少許于另一只試管中，滴入幾滴酚酞溶液	溶液變紅

第二步發生反應是碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣和氯化鈉，碳酸鈉和氯化鋇反應生成碳酸鋇和氯化鈉，反應的化學方程式為Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl（或Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl）。

[反思拓展]對于沒有明顯現象的化學反應，可以從不同的角度證明反應的發生，這些角度可以是：①通過檢驗反應物減少證明反應發生；②通過檢驗生成物證明反應的發生。