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专项六 二氧化碳与氢氧化钠反应|典 题 训 练|1.在科学拓展课中,甲同学向两个充满CO2气体的塑料瓶中分别加入NaOH溶液和Ca(OH)2溶液。迅速盖紧瓶盖后充分振荡,结果发现两个塑料瓶都变瘪。他认为据此实验现象。可以判定NaOH和Ca(OH)2均能与CO2发生反应。(1)乙同学认为上述判定方法还存在不严密之处。他的理由是。图G6-2(2)两同学根据B瓶中出现的浑浊现象,判定Ca(OH)2与CO2发生了反应,提出了可以从是否有其他物质生成的角度去判断。那么,若要判定NaOH和CO2发生了反应,在排除了(1)中的干扰因素后,接下来的方法是。2. 某化学兴趣小组的同学用如图G6-3所示装置进行实验(装置气密性良好),先关闭止水夹,将足量的氢氧化钠溶液滴入烧瓶中,充分吸收掉二氧化碳后,再打开止水夹。图G6-3 (1)烧瓶中观察到的现象是。(2)根据上述现象能否得出“二氧化碳与氢氧化钠发生了反应”的结论?,原因是。(3)实验结束后,烧瓶内液体的溶质组成可能是。3.多角度认识“二氧化碳与氢氧化钠溶液”的反应。图G6-4(1)从反应物角度如图G6-4所示,甲同学往集气瓶内注入氢氧化钠溶液,U形管右边液面,他认为二氧化碳和氢氧化钠发生反应。乙同学认为还需将针筒内液体换成(填物质名称)进行对比实验,才能说明二者发生反应。二氧化碳和氢氧化钠反应的化学方程式为。(2)从生成物角度丙同学认为可用酚酞溶液验证二者发生反应,该方法(填“可行”或“不可行”),原因是。丁同学建议,往反应后的溶液中滴加氯化钡溶液,观察到,该反应的化学方程式为,因此说明二氧化碳和氢氧化钠发生反应。戊同学将氯化钡溶液换成不同类别的物质也能达到目的,该物质是(填化学式)。4.学习小组用如图G6-5所示装置探究CO2与NaOH溶液反应。图G6-5查阅资料 水的沸点与气体压强有关,气体压强小,沸点低;气体压强大,沸点高。实验探究 实验步骤如下:步骤:如图G6-5所示,锥形瓶A盛满CO2气体,锥形瓶B盛有96 以上但未沸腾的热水,烧杯中加入同样温度的热水(起保持锥形瓶B中水温恒定的作用)。步骤:取2支注射器,一支抽取20 mL水,另一支抽取20 mL浓NaOH溶液。步骤:将注射器中20 mL水注入锥形瓶A中,振荡后观察,锥形瓶B中的热水没有沸腾。步骤:取下盛水的注射器,再将盛20 mL浓NaOH溶液的注射器迅速连接到锥形瓶A上,注入该溶液并振荡,观察到明显的现象。请回答下列问题。(1)实验开始前,依图示连接好装置(锥形瓶A、B和烧杯均未盛装物质),将一支空注射器连接到锥形瓶A上,并将其活塞缓慢向上拉,几秒钟后松手,观察活塞是否复位,这个操作的目的是。(2)步骤锥形瓶B中产生的明显现象是;产生明显现象的原因是。5.化学反应往往伴随着一些现象发生,但CO2与NaOH溶液的反应没有明显的现象。为了通过一些现象说明CO2与NaOH发生了反应,某班同学分组做了如下探究实验。图G6-6(1)第一组同学把一支收集有CO2的试管倒立在装有饱和NaOH溶液的烧杯中(如图G6-6),看到试管内液面上升。发生这种现象是因为试管内外产生了。(2)有同学质疑,认为上述实验设计没有排除二氧化碳溶解于氢氧化钠溶液的假设,并设计了如下两个实验装置,进行实验甲和乙。图G6-7分别向甲、乙两个瓶中注入少量等体积的两种溶液或液体,观察实验现象。实验甲中若观察到U形管左端液面(填“升高”或“降低”),则证明溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应,反应的化学方程式是。与以上实验相比,同学们认为实验甲更合理,因为它排除对实验的干扰。实验乙中说明CO2能与Ca(OH)2反应的实验现象是。下列实验现象中,一定能说明实验乙“CO2与NaOH发生了化学反应”的是(填序号)。a.U形管中红墨水左低右高b.U形管中红墨水左高右低c.U形管中红墨水液面没有发生改变(3)现有下列信息:乙醇中溶解度/gNaOH(20 )17.3Na2CO3(20 )0.01某同学向氢氧化钠的乙醇溶液中通入二氧化碳,可观察到的现象,证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应。参考答案1.(1)二氧化碳能够溶于水并且能和水反应 (2)取A中适量液体于试管中,加入足量稀盐酸,观察是否产生气泡解析 (1)氢氧化钠和氢氧化钙溶液中都有水,塑料瓶中的二氧化碳气体能够溶于水并和水反应,使压强变小,导致塑料瓶变瘪,故上述判定方法还存在不严密之处。(2)要判定NaOH和CO2发生了反应,可以从生成物碳酸钠入手,碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体,故操作方法为:取A中适量液体于试管中,加入足量稀盐酸,如果产生气泡,说明溶液中含有碳酸钠。碳酸钠是由氢氧化钠和二氧化碳反应生成的,故进一步说明二氧化碳能和氢氧化钠反应。2.(1)澄清石灰水倒吸入烧瓶,烧瓶中溶液变浑浊(2)不能二氧化碳溶于水也会使烧瓶中压强变小,使石灰水倒吸入烧瓶,且二氧化碳也能使石灰水变浑浊(3)氢氧化钠或氢氧化钠和碳酸钠或氢氧化钠和氢氧化钙解析 (1)将氢氧化钠溶液滴入二氧化碳中,氢氧化钠与二氧化碳反应,消耗了二氧化碳而使烧瓶中压强变小,澄清石灰水进入烧瓶,氢氧化钙溶液可与二氧化碳或碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,所以烧瓶中的溶液变浑浊。(2)仅凭(1)中的现象不足以说明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应,因为氢氧化钠溶液中的溶剂为水,二氧化碳溶于水也会使烧瓶中压强变小,且二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊,而产生(1)中现象。(3)根据二氧化碳、氢氧化钠和氢氧化钙的化学性质,以及加入的氢氧化钠溶液是足量的,可以判断在该溶液中溶质一定有氢氧化钠,可能存在的溶质为碳酸钠、氢氧化钙中的一种,注意碳酸钠和氢氧化钙不可能同时存在,因为碳酸钠可以和氢氧化钙发生反应生成碳酸钙和氢氧化钠。3.(1)降低水CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O(2)不可行氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都呈碱性,都能使酚酞溶液变红色生成白色沉淀Na2CO3+ BaCl2 BaCO3+2NaClCa(OH)2(或HCl,合理均可)4.(1)检查装置气密性(2)水沸腾锥形瓶B中气压减小,水的沸点降低解析 (2)氢氧化钠与锥形瓶A中的CO2气体反应,生成碳酸钠和水,使锥形瓶B中气压减小,水的沸点降低,故接近沸腾的水会开始沸腾。5.(1)压强差(2)升高2NaOH+CO2Na2CO3+H2O水Ca(OH)2溶液变浑浊bc(3)有白色沉淀析出解析 (3)20 时,氢氧化钠在乙醇中的溶解度为17.3 g,碳酸钠在乙醇中的溶解度0.01 g,由此可知氢氧化钠在乙醇中可溶,碳酸钠在乙醇中为沉淀,所以在乙醇中生成的碳酸钠不溶。因此向氢氧化钠的乙醇溶液中通入二氧化碳,看到的现象是有白色沉淀生成。
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