某化學興趣小組的同學分兩組對CO
2和NaOH的反應進行探究。
提出問題:怎樣證明氫氧化鈉溶液和二氧化碳發(fā)生了反應?
(1)實驗設計:同學們寫出該反應的化學方程式:
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
。
并根據反應原理進行實驗
第一組的同學設計了如圖所示的A、B兩實驗,實驗現(xiàn)象為A中試管內液面上升;B中氣球鼓起。
(2)第一組同學認為自己的實驗方案可以證明NaOH和CO
2發(fā)生了化學反應,但第二組同學認為第一組同學的實驗不夠嚴謹,其理由是
二氧化碳能溶于水,也能與水反應,導致氣體減少,壓強減小,液面上升
二氧化碳能溶于水,也能與水反應,導致氣體減少,壓強減小,液面上升
。若利用B裝置,要得到科學嚴謹的結論,需補做的對比實驗是
將氫氧化鈉溶液換成等體積的水
將氫氧化鈉溶液換成等體積的水
。
(3)第一組同學經過反復討論認為可通過向A、B實驗反應后的溶液中滴加酚酞溶液來確定NaOH與CO
2的反應是否發(fā)生,第二組同學又提出反對意見,認為該方法不可行,理由是
氫氧化鈉與二氧化碳反應生成的碳酸鈉溶液,碳酸鈉溶液顯堿性,也能使酚酞變紅
氫氧化鈉與二氧化碳反應生成的碳酸鈉溶液,碳酸鈉溶液顯堿性,也能使酚酞變紅
。
第二組實驗方案如下:
(4)利用圖Ⅱ裝置進行實驗,測得裝置內壓強變化情況如圖Ⅲ所示。①首先注入瓶中的藥品是
水
水
(填“水”或“氫氧化鈉溶液”)。②對比曲線中
bc
bc
段和
de
de
段,可證明二氧化碳能與氫氧化鈉發(fā)生反應。
(5)拓展延伸同學們經過反思,設計并進行了如圖所示的實驗,觀察到瓶中產生
白色沉淀
白色沉淀
,再次證明氫氧化鈉溶液與二氧化碳發(fā)生了反應,寫出與氯化鋇溶液發(fā)生反應的化學方程式:
BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
。