为探究CO2与NaOH溶液发生的反应,某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。(查阅资料)Ⅰ.20℃时,几种物质在...
问题详情:
为探究CO2与NaOH溶液发生的反应,某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。
(查阅资料)
Ⅰ.20℃时,几种物质在水中的溶解度见下表:
物质 | Na2CO3 | NaHCO3 | Ca(OH)2 | Ba(OH)2 |
溶解度/g | 21.5 | 9.6 | 0.165 | 3.89 |
Ⅱ.本实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
(实验探究)
(1)实验一:小雨取一充满CO2的矿泉水瓶,加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪,小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶,向其中加入与水等体积的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,得到溶液X,此时观察到的现象是_________________________________,实验中,小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是_________________________________。
(2)实验二:为检验CO2与NaOH溶液反应的产物,小亮取实验一所得溶液X少许,向其中滴加BaCl2溶液,有白*沉淀产生,该反应的化学方程式为_____________________________,实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是_____________________________________。
(3)实验三:小华取实验一所得溶液X少许,向其中加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置,取上层清液,滴入1滴*酞试液,发现溶液呈____*,*溶液X中有NaOH剩余。实验中,小华没有直接向少量溶液X中滴入*酞试液,理由是___________________________________。
(4)实验四:兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化,结果如图1、图2所示。
图1中,BC段发生反应的化学方程式为____________________________________。
图2中,DE段温度变化的原因是__________________________________________。
(反思感悟)
(5)实验从CO2减少、NaOH减少,Na2CO3生成等物质的变化,以及___________转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。
【回答】
瓶子变瘪,且比装水的更瘪 *二氧化碳与*氧化*溶液反应 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl *化钙溶液与*氧化*溶液也会生成微溶的*氧化钙 红 碳**溶液显碱*,也能使*酞变红 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 二氧化碳与*氧化*溶液反应放热 能量
【解析】
探究CO2与NaOH溶液发生的反应。【实验探究】(1)实验一:取一充满CO2的矿泉水瓶,加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪;另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶,向其中加入与水等体积的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,得到溶液X,此时观察到的现象是瓶子变瘪,且比装水的更瘪,二氧化碳与NaOH溶液反应生成碳**和水,使瓶内气压降低,压强减小。实验中,采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是*二氧化碳与*氧化*溶液反应。(2)实验二:为检验CO2与NaOH溶液反应的产物,取实验一所得溶液X少许,向其中滴加BaCl2溶液,有白*沉淀产生,该反应的化学方程式为BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是*化钙溶液与*氧化*溶液也会生成微溶的*氧化钙。(3)实验三:取实验一所得溶液X少许,向其中加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置,取上层清液,滴入1滴*酞试液,发现溶液呈红*,*溶液X中有NaOH剩余,*氧化*溶液呈碱*,遇*酞试液变红。实验中,没有直接向少量溶液X中滴入*酞试液,理由是碳**溶液显碱*,也能使*酞变红。(4)实验四:将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化。由图中信息知,图1中,BC段发生反应的化学方程式为Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3。图2中,DE段温度变化的原因是二氧化碳与*氧化*溶液反应放热。【反思感悟】(5)实验从CO2减少、NaOH减少,Na2CO3生成等物质的变化,以及能量转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。
点睛∶CO2与水,NaOH溶液均反应。碳**溶液和NaOH溶液均显碱*,均能使*酞变红。
知识点:二氧化碳和一氧化碳
题型:科学探究题
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