無明顯現象反應的可視化是一項重要的課題,某小組以“探究二氧化碳與氫氧化鈉是否反應”為主題展開化學反應可視化的項目式學習。
【任務一】證明反應物的減少或消失
(1)實驗一:一體化實驗
該小組同學利用圖1所示裝置按照下列步驟展開探究。
步驟1:關閉K
1,打開K
2、K
3,將2mL稀硫酸迅速全部注入注射器C中。
步驟2:拉動注射器B的活塞至18mL,關閉K
3。
步驟3:打開K
1,將2mL氫氧化鈉溶液注入注射器B中,關閉K
1,充分振蕩,觀察現象。
通過上述實驗,能證明氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應的現象是
注射器B的活塞慢慢向左移動
注射器B的活塞慢慢向左移動
;二氧化碳與氫氧化鈉反應的化學方程式為
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
。
(2)實驗二:數字化實驗
按照圖2所示進行實驗,將針筒內的水和氫氧化鈉溶液同時注入裝滿二氧化碳的燒瓶中,振蕩測得兩燒瓶內氣壓隨時間變化的趨勢如圖3所示,則曲線
Ⅱ
Ⅱ
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示氫氧化鈉溶液與二氧化碳的反應;向二氧化碳中加入20mL蒸餾水的目的是
對比
對比
。
【任務二】證明有新物質生成
(3)實驗三:產物轉化法實驗
完成下列表格:
|
實驗步驟 |
實驗現象 |
實驗結論 |
第一組 |
向氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳,振蕩,再往溶液中滴加足量 氯化鋇溶液 氯化鋇溶液 |
有白色沉淀生成 |
氫氧化鈉溶液與二氧化碳發(fā)生了反應 |
第二組 |
向氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳,振蕩,再往溶液中滴 加足量的稀鹽酸 |
有氣泡產生 有氣泡產生
|
實驗反思:第二組實驗向溶液中滴加稀鹽酸時,起初并無明顯現象。滴加稀鹽酸一段時間后有氣泡產生,可能的原因是
氫氧化鈉過量,加入的稀鹽酸先與氫氧化鈉反應,后與碳酸鈉反應產生氣泡
氫氧化鈉過量,加入的稀鹽酸先與氫氧化鈉反應,后與碳酸鈉反應產生氣泡
。
(4)實驗四:綠色化實驗
查閱資料:①乙醇不與NaOH、Na
2CO
3、CO
2反應
②25℃時,NaOH和Na
2CO
3在乙醇中的解度如表:
物質 |
NaOH |
Na2CO3 |
溶解度/g |
17.3 |
<0.1 |
進行實驗:如圖4所示,取2mL4%的氫氧化鈉的乙醇溶流于試管中,向試管中吹氣約30秒。觀察現象。
實驗現象:
溶液變渾濁
溶液變渾濁
。
實驗結論:氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了反應。
【實驗總結】對無明顯現象的反應,證明反應發(fā)生的方法,常見思路:
①證明反應物減少或消失;
②證明
新物質生成
新物質生成
。