Question

9．化學(xué)課堂上要學(xué)習(xí)堿的化學(xué)性質(zhì)，老師讓兩位同學(xué)和他共同做實(shí)驗(yàn)，要求兩位同學(xué)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(xué)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(yīng)

同學(xué)們?cè)诖禋夂笥^察到①中澄清石灰水變渾濁，②中氫氧化鈉溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后老師問(wèn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w應(yīng)該使用澄清石灰水，針對(duì)②中的情況，師生共同開(kāi)始探究之旅．
【提出問(wèn)題】二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象，兩者是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)？
【猜想假設(shè)】猜想A：西者發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；猜想B：西者沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）小明設(shè)計(jì)了如圖所示的③、④兩個(gè)實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：③中的軟塑料瓶變癟，④中氣球變大．
（2）小亮認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)是可行的，其共同原理是二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，使容器內(nèi)壓強(qiáng)降低，小光同學(xué)卻對(duì)此提出了質(zhì)疑，他認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn)，若仍利用該裝置，需要補(bǔ)做的對(duì)比實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比．
（3）小光設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)②中溶質(zhì)的成分，請(qǐng)幫他填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
a．取少許該溶液于試管中，滴入足量的CaCl2（或BaCl2）溶液	出現(xiàn)白色沉淀	溶質(zhì)為碳酸鈉和氫氧化鈉
b．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

寫(xiě)出步驟 a發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl（或Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl）．
【反 思】氫氧化鈉溶液必須密封保存．
氫氧化鈉溶液暴露在空氣中易變質(zhì)的原因 （用化學(xué)方程表示）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．

Answer 1

分析 檢驗(yàn)二氧化碳用澄清的石灰水；
【實(shí)驗(yàn)探究】（1）二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，瓶?jī)?nèi)氣壓減小，大氣壓將空氣壓入氣球，氣球變大；
（2）根據(jù)二氧化碳能與水反應(yīng)，也能使容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，所以還需設(shè)計(jì)將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)與放入氫氧化鈉溶液的現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比從而推導(dǎo)結(jié)論；
（3）根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈉的檢驗(yàn)方法來(lái)分析；
【反思】氫氧化鈉易吸收空氣中的二氧化碳而發(fā)生變質(zhì)．

解答 解：二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，因此可用澄清石灰水來(lái)檢驗(yàn)二氧化碳；故填：澄清石灰水；
【實(shí)驗(yàn)探究】（1）二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，瓶?jī)?nèi)氣體減少，氣壓減小，大氣壓將空氣壓入氣球，所以氣球變大；故填：氣球變大；
（2）二氧化碳能與水反應(yīng)或溶于水，也能使容器內(nèi)氣體減少，壓強(qiáng)減小，所以小華的設(shè)計(jì)不嚴(yán)密，要驗(yàn)證二氧化碳與氫氧化鈉溶液確實(shí)發(fā)生了反應(yīng)，還需設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)與放入氫氧化鈉溶液的現(xiàn)象（軟塑料瓶變癟的程度是否相同、氣球膨脹的大小是否相同）通過(guò)對(duì)比推導(dǎo)出正確的結(jié)論；故填：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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比；
（3）用氯化鈣溶液或氯化鋇溶液來(lái)檢驗(yàn)碳酸根離子的存在，加入足量的氯化鋇或氯化鈣后，再加入酚酞試液來(lái)檢驗(yàn)是否有氫氧化鈉的存在；
故填：a．CaCl₂（或BaCl₂）；出現(xiàn)白色沉淀；b．酚酞；溶液變紅；
氯化鈣溶液（或氯化鋇溶液）與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀（或碳酸鋇沉淀）和氯化鈉；故填：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl（或Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl）
【反思】氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，故填：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了常見(jiàn)的兩種堿氫氧化鈉、氫氧化鈣的性質(zhì)，以實(shí)驗(yàn)探究的形式考查了學(xué)生依據(jù)所學(xué)知識(shí)分析和解答問(wèn)題的能力，以及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推導(dǎo)結(jié)論的能力，能較好考查生對(duì)堿的知識(shí)的掌握．