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(7分+4分奖励分)我们知道,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,其反应用化学方程式表示为:;王天然同学查阅资料发现:氢氧化钠与氢氧化钙性质十分相似,也能与二氧化碳发生反应,

时间:2018-01-08
(7分+4分奖励分)我们知道,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,其反应用化学方程式表示为:;王天然同学查阅资料发现:氢氧化钠与氢氧化钙性质十分相似,也能与二氧化碳发生反应,但此反应无明显实验现象,其反应的化学方程式为:CO2+ 2NaOH = Na2CO3+ H2O。她为了能证明氢氧化钠与二氧化碳在溶液中确实发生了反应,设计了如下方案。请你将她设计的方案补充完整:

实验步骤和方法
实验现象
实验结论
启示
方案1
向一个软塑料瓶中充满二氧化碳,再注入少量氢氧化钠溶液,盖紧瓶盖,摇动塑料瓶。


从反应物二氧化碳的减少(压强减小)来判断反应的发生
方案2



从生成物碳酸钠的存在来判断反应的发生
【反思】方明同学认为王天然同学设计的方案1中,不能得出二氧化碳与氢氧化钠是否确实发生了反应,理由是什么?请你进一步设计实验把王天然的方案1补充完整。
(注意:若答对本小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。)
【理由】



【设计实验】



正确答案:
CO2+ Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O(2分)

实验步骤和方法
实验现象
实验结论
启示
方案1

塑料瓶变瘪
氢氧化钠与二氧化碳发生了反应

方案2
向氢氧化钠溶液持续通入二氧化碳,一段时间后,再向此液体加入稀盐酸.
液体中有气泡产生
氢氧化钠与二氧化碳发生了反应

理由是:将一个软塑料瓶中充满二氧化碳,再注入水,盖紧瓶盖,摇动塑料瓶,塑料瓶也能变瘪。因为二氧化碳能溶于水,且在溶于水的同时,也能与水发生反应,使瓶内气压减小。(1分)
进一步设计的实验为:将两个同样大小的软塑料瓶中分别充满二氧化碳,再分别注入等量的水和氢氧化钠溶液,盖紧瓶盖,摇动塑料瓶,比较塑料瓶变瘪的程度。(3分)
试题分析:石灰水是Ca(OH)2的水溶液,与CO2反应生成难溶物CaCO3和H2O,其化学方程式为CO2+ Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O;
方案1:二氧化碳与氢氧化钠反应会使软塑料瓶内压强减小,瓶子变瘪,从而证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应;
方案2:碳酸钠与稀盐酸反应有二氧化碳气体生成,产生气泡,NaOH与稀盐酸反应生成氯化钠与水,无现象,从而证明两者发生了反应;
[理由]由于二氧化碳能溶于水且与水反应,也能导致软塑料瓶内压强减小,瓶子变瘪。
[设计实验]可以通过二者的对比实验,通过比较两实验软塑料瓶变瘪的程度来证明。
点评:对于某些化学反应现象不明显或不足以说明问题时,要千方百计通过设计出具有明显现象的实验,来准确推知和认识化学反应。
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