Question

【題目】同學們?yōu)榱俗C明CO2與NaOH溶液能否反應進行了如下探究：

活動一：依據(jù)裝置中氣體體積或壓力的變化判斷是否反應。

資料：通常情況下，1體積水可以溶解1體積CO2。

甲同學要用如圖所示裝置證明CO2與NaOH溶液能夠反應，可以觀察到的現(xiàn)象是_____。

乙同學認為甲同學的實驗不足以證明CO2與NaOH溶液能夠反應，應該再把NaOH溶液換為水做對比實驗。

請通過甲乙兩位同學實驗的對比，我們能否證明CO2能與NaOH溶液反應？說出你的理由_____。

活動二：從生成物角度判斷是否反應。

同學們提出：以甲實驗試管所得液體為研究對象。通過檢驗樣品中是否含有Na2CO3來證明CO2能否與NaOH溶液反應。

資料：Ca（OH）2是微溶物，Ca2+和OH—不能大量共存于溶液中。

丙、丁兩位同學分別進行了如下實驗：

	操作	現(xiàn)象
丙	取2―3mL樣品，向其中逐滴加入稀鹽酸	開始偶有少量氣泡后來有大量氣泡
丁	取2―3mL稀鹽酸，向其中逐滴加入樣品	開始即有大量氣泡

請

（1）為什么丙、丁兩位同學的實驗現(xiàn)象不同_____？

（2）丙同學的實驗里不能用酚酞試液替代稀鹽酸，理由是_____。

（3）還有什么物質(zhì)（酸類物質(zhì)除外）可以代替丙實驗的鹽酸來檢驗樣品中是否含有Na2CO3？請列舉一例：_____。

活動三：實驗拓展

已知：碳酸鈉穩(wěn)定，受熱難分解。有同學提出取少量甲、乙實驗試管里的液體進行如下圖所示實驗也能判斷CO2能否與NaOH溶液反應�？梢杂^察到：甲試管內(nèi)壁僅出現(xiàn)少量氣泡；乙試管內(nèi)壁出現(xiàn)較多氣泡。

（1）這種加熱方式叫熱水浴，與直接用酒精燈加熱相比，熱水浴的優(yōu)點有哪些？_____、_____（答兩點）。

（2）該實驗為什么能證明CO2與NaOH溶液發(fā)生了反應_____？

Answer 1

【答案】試管內(nèi)液體會上升至試管頂部（液體充滿試管） 能證明，因為甲乙實驗里試管中液面上升的高度不同（或甲實驗試管里液面上升的速度比乙快）；或不能證明，因為CO2也可能是溶解在NaOH溶液中了，使得甲乙液面同樣上升 丙開始階段氫氧化鈉和碳酸鈉多，鹽酸少，丁開始階段鹽酸多，少氫氧化鈉和碳酸鈉（此處不要求學生知道氫氧化鈉與碳酸鈉誰優(yōu)先與鹽酸反應，也不要求學生知道碳酸鈉與鹽酸反應是否經(jīng)歷由碳酸鈉到碳酸氫鈉的過程） 樣品中可能有NaOH，可使試液顯紅色（NaOH可以干擾碳酸鈉的檢驗） BaCl2溶液、Ba（NO3）2溶液任一即可（“溶液”二字不做為給分點） 受熱均勻 便于控制溫度 甲試管原有的CO2與NaOH溶液反應生成碳酸鈉，碳酸鈉穩(wěn)定不分解。熱水浴后甲試管內(nèi)壁的少量氣泡是原氫氧化鈉溶液中溶解的空氣受熱后逸出造成的（該問題學生答出上面兩句話中的任何一句即可得滿分）。乙試管較多的氣泡是溶于水的CO2氣體受熱后溶解度變小逸出造成的（學生答H2CO3不穩(wěn)定易分解放出CO2氣體也給分）。

【解析】

活動一：二氧化碳和氫氧化鈉反應生成的碳酸鈉，試管內(nèi)液面上升，燒杯內(nèi)液面下降；

通過甲乙同學對比，能證明CO2與NaOH溶液能夠反應，因為甲乙實驗里試管中液面上升的高度不同（或甲實驗試管里液面上升的速度比乙快）；或不能證明，因為CO2也可能是溶解在NaOH溶液中了，使得甲乙液面同樣上升；

活動二：（1）丙丁同學的實驗現(xiàn)象不同的原因是因為稀鹽酸加入順序和量不同，丙同學加入稀鹽酸，開始階段氫氧化鈉和碳酸鈉多，鹽酸少，稀鹽酸先和氫氧化鈉反應再和碳酸鈉反應，而丁同學正好一次性的加入稀鹽酸量多，少氫氧化鈉和碳酸鈉，反應迅速；

（2）碳酸鈉溶液也顯堿性，樣品中可能有NaOH，可使試液顯紅色；

（3）BaCl2溶液、Ba（NO3）2都能和碳酸鈉反應生成生成白色沉淀；

活動三：（1）熱水浴的優(yōu)點：受熱均勻、安全；

（2）甲試管原有的CO2與NaOH溶液反應生成碳酸鈉，碳酸鈉穩(wěn)定不分解。熱水浴后甲試管內(nèi)壁的少量氣泡是原氫氧化鈉溶液中溶解的空氣受熱后逸出造成的；乙試管較多的氣泡是溶于水的CO2氣體受熱后溶解度變小逸出造成的；故該實驗能證明CO2與NaOH溶液發(fā)生了反應。