某化學興趣小組在歸納酸、堿、鹽化學性質時,發(fā)現(xiàn)有些實驗無法觀察到明顯現(xiàn)象,需要進行改進或繼續(xù)實驗驗證。
Ⅰ、興趣小組小現(xiàn)同學提出,酸、堿中和沒有明顯現(xiàn)象,并設計如下兩個實驗:
(1)實驗一:向NaOH溶液中先滴入幾滴酚酞溶液,振蕩,再滴入稀硫酸,觀察到溶液由紅紅色變?yōu)闊o色,說明酸與堿能發(fā)生反應。往上述試管中再逐滴滴入過量NaOH溶液,不斷振蕩,如果觀察到過一會無色溶液變?yōu)榧t色過一會無色溶液變?yōu)榧t色,證明了滴加的稀硫酸過量。
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(2)按照“證明反應后NaOH消失了”這個角度,該同學又設計了實驗二,將足量的稀硫酸滴入NaOH溶液后,再滴入甲溶液,同樣證明了酸和堿能發(fā)生反應,甲溶液可以是硫酸銅溶液硫酸銅溶液(指示劑除外)。
(3)其他同學對他的觀點提出質疑:并不是所有酸、堿中和反應都沒有明顯現(xiàn)象,例如稀硫酸與氫氧化鋇氫氧化鋇反應就可觀察到明顯的現(xiàn)象。
(4)Ⅱ、興趣小組小琪同學提出:CO2通入NaOH溶液中也無明顯現(xiàn)象,并設計如下實驗三繼續(xù)探究。(裝置已連接好,氣密性良好,止水夾a和b已關閉,部分儀器已略去)
【查閱資料】
①CO2與乙醇不反應,本實驗條件下CO2在乙醇中的溶解忽略不計。
②常溫下NaOH易溶于乙醇,Na2CO3微溶于乙醇。
把注射器Ⅰ中氫氧化鈉的乙醇溶液注入充滿CO2的三口燒瓶中,輕輕振蕩,觀察到的現(xiàn)象是氣球變大,有白色沉淀析出氣球變大,有白色沉淀析出;寫出該反應的化學方程式CO2+2NaOH=Na2CO3↓+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3↓+H2O。
(5)把導管d移出石灰水,打開止水夾a、b,再從導管c端往三口燒瓶中鼓入N2,目的是排出內部殘留的二氧化碳排出內部殘留的二氧化碳。過了一段時間后,先把導管d放入澄清石灰水中,接著關閉止水夾a,再把注射器Ⅱ中的稀鹽酸注入三口燒瓶內,觀察到三口燒瓶中產生氣泡,澄清石灰水變渾濁澄清石灰水變渾濁,從生成物角度驗證了CO2與NaOH溶液發(fā)生了反應。
(6)Ⅲ、在老師的指導下,該興趣小組的其他同學繼續(xù)將CO2持續(xù)通入一定濃度一定量的NaOH溶液中,用數字化實驗技術制定反應過程中溶液的pH和溫度變化,結果如圖1、圖2所示。
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【查閱資料】
1、本實驗條件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分別約為11.0和8.5。
2、向氫氧化鈉溶液中持續(xù)通入二氧化碳,會先后發(fā)生兩步化學反應。
第1步:二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水;
第2步:二氧化碳與碳酸鈉溶液反應生成碳酸氫鈉。
圖1中,BC段發(fā)生反應的化學方程式為Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。圖2中,DE段溫度變化的原因是二氧化碳與氫氧化鈉的反應屬于放熱反應,反應過程放出熱量,使溶液溫度升高二氧化碳與氫氧化鈉的反應屬于放熱反應,反應過程放出熱量,使溶液溫度升高。
(7)【反思感悟】
對于無明顯現(xiàn)象的反應,小組同學一致認為可以通過反應物的減少或生成物的生成以及能量能量變化等角度驗證反應的發(fā)生;還可以通過現(xiàn)代技術手段進行數據測定,實現(xiàn)反應過程的“可視化”。
【答案】紅;過一會無色溶液變?yōu)榧t色;硫酸銅溶液;氫氧化鋇;氣球變大,有白色沉淀析出;CO2+2NaOH=Na2CO3↓+H2O;排出內部殘留的二氧化碳;澄清石灰水變渾濁;Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3;二氧化碳與氫氧化鈉的反應屬于放熱反應,反應過程放出熱量,使溶液溫度升高;能量
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:140引用:1難度:0.2
相似題
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1.化學興趣小組的同學在進行酸和堿的性質探究時,進行了圖一、圖二、圖三等三個實驗:
(1)【實驗一】濃硫酸稀釋過程中的能量變化。
圖一實驗中,觀察到用石蠟固定在銅片下的乒乓球脫落,說明濃硫酸稀釋時
(2)【實驗二】溶液濃度對硫酸化學性質的影響。
圖二實驗中,觀察到很快變黑的是濾紙
(3)【實驗三】探究鹽酸和氫氧化鈣的化學性質,取8支試管分別用A-H編號后,做如圖三的實驗。
①實驗中觀察到有氣泡生成的試管是
②試管C中反應的化學方程式為
③實驗后某試管中為紅色溶液,當向其中加入過量的澄清石灰水后,溶液變?yōu)樗{色。由此推斷,該試管是
④H試管的反應常用來檢驗二氧化碳,請寫出反應的化學方程式
⑤E、F、G試管實驗完成后,將試管內清液都倒入同一只潔凈的大燒杯中,發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成,上層清液呈無色。上層清液中溶質的成分除酚酞外一定有發(fā)布:2024/12/25 12:0:1組卷:92引用:5難度:0.5 -
2.某化學興趣小組的同學利用實驗室器材進行了實驗探究
[實驗一]如圖1是實驗室常用的幾種實驗裝置,請回答下列問題:
(1)寫出實驗室用AE裝置組合制取某種氣體的化學方程式
(2)實驗室制取的CO2中常含有少量雜質氣體會干擾F實驗的目的。為排除干擾,除去該雜質并檢驗是否除凈,將產生的混合氣體依次通過上述裝置
[實驗二]探究酸堿中和反應。利用圖2裝置進行實驗,實驗開始后將注射器內的液體逐滴注入燒瓶內。
(1)實驗測得燒杯中溶液的pH隨時間的變化關系如圖3所示,c點所示溶液加熱蒸干所得固體是
(2)該反應是放熱反應,對應圖3中
(3)能說明鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生化學反應的依據是:
①溶液的顏色從紅色變?yōu)闊o色;②溶液的pH
[實驗三]探究NaOH和CO2的反應。
(1)從壓強變化的角度探究。
①利用圖4裝置進行實驗,先擠壓膠頭滴管,再打開止水夾,觀察到燒瓶內形成紅色“噴泉”,原因是燒瓶內壓強
②利用圖5裝置進行實驗,分別將等體積的NaOH溶液和水同時注入盛有等體積CO2的玻璃容器中。證明CO2與NaOH溶液發(fā)生反應的實驗現(xiàn)象是
(2)利用“數字化實驗”探究。利用圖6裝置進行實驗,實驗過程中裝置內壓強變化如圖7所示,a點時推入NaOH溶液,b點時推入稀鹽酸。
①ab段對應反應的化學方程式
②bc段壓強不變的原因是
③證明CO2與NaOH溶液發(fā)生反應的實驗現(xiàn)象是發(fā)布:2024/12/25 16:30:1組卷:141引用:2難度:0.3 -
3.在實驗課上,同學們將CO2通入到Ca(OH)2溶液中觀察到有白色沉淀生成,而將CO2通入到NaOH溶液中無明顯現(xiàn)象。
【提出問題】CO2與NaOH溶液是否發(fā)生了化學反應?
【提出猜想】CO2與NaOH溶液發(fā)生了化學反應
【實驗探究】小明設計出了下列4種實驗裝置,其共同原理是二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應,使容器內壓強降低。
(1)實驗現(xiàn)象為:A中試管內液面上升,B中
(2)小寧對小明的方案提出了質疑,他認為小明的實驗不嚴謹,其理由是
(3)小麗的改進方案是利用反應后的溶液來驗證猜想,請完成實驗報告。實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結論 向實驗后的溶液
中加入稀鹽酸猜想正確 發(fā)布:2024/12/25 11:0:2組卷:73引用:3難度:0.1