专项(九) 二氧化碳与氢氧化钠反应
1.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G9-2
(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G9-2),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G9-3
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。
①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 。
②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。
③实验乙中说明CO2能与Ca(OH)2反应的实验现象是 。
④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
2.
图G9-4
(1)某化学兴趣小组的同学用如图G9-4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。
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 。
4
图G9-5
(2)为证明CO2和NaOH能发生反应,小丁设计了图G9-5所示的方案,方案中所加的试剂X应该是 。
3.学习小组用如图G9-6所示装置探究CO2与NaOH溶液反应。
图G9-6
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①:如图G9-6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②: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③: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④: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④锥形瓶B中产生的明显现象是 ;产生明显现象的原因是 。
4.化学兴趣小组的同学在研究CO2通入NaOH溶液是否发生了反应,设计了下列两组实验。
设计与实验
实验序号
实验步骤一
实验步骤二
实验Ⅰ
实验Ⅱ
探究与结论
(1)实验Ⅰ中步骤一看不到明显现象,步骤二产生的现象是 。
(2)实验Ⅱ中步骤二看到有白色沉淀生成,则发生反应的化学方程式是 。
4
(3)在实验Ⅱ的步骤一中CO2和NaOH溶液一定发生了化学反应,但却看不到明显的现象,原因是 。
拓展延伸 现有下列信息:
资料卡片一
20 ℃时NaOH、Na2CO3在水中的溶解度
物质 溶解度(S)/g
NaOH 109
Na2CO3 21.8
资料卡片二
20 ℃时NaOH、Na2CO3在乙醇中的溶解度
物质 溶解度(S)/g
NaOH 17.3
Na2CO3