溶洞都分布在石灰?guī)r組成的山洞中,石灰?guī)r的主要成分是碳酸鈣,當(dāng)遇到溶有二氧化碳的水時(shí),會反應(yīng)生成溶解性較大的碳酸氫鈣:CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO3)2。某化學(xué)興趣小組同學(xué)們思考:若向碳酸鈉溶液中通入一定量二氧化碳,是否能生成碳酸氫鈉(NaHCO3)?于是他們開始實(shí)驗(yàn)探究。(不考慮二氧化碳和碳酸作為溶質(zhì)的情況)
【提出問題】所得溶液中所含溶質(zhì)成分是什么?
【查閱資料】碳酸氫鈉溶液呈堿性,能與堿溶液反應(yīng)。如NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
【提出猜想】猜想一:溶質(zhì)為Na2CO3;猜想二:溶質(zhì)為NaHCO3;
猜想三:溶質(zhì)為
Na2CO3、NaHCO3
Na2CO3、NaHCO3
。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)步驟 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
①取所得溶液少許于試管中,向其中滴加足量的 CaCl2 CaCl2 溶液 |
產(chǎn)生白色沉淀 產(chǎn)生白色沉淀
|
猜想二不成立 |
②取實(shí)驗(yàn)步驟①中上層清液,滴加適量 稀鹽酸 稀鹽酸 |
有氣泡冒出 |
猜想一 猜想一 不成立 |
【得出結(jié)論】猜想
三
三
成立。二氧化碳通入碳酸鈉溶液生成了碳酸氫鈉反應(yīng)的方程式為
Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
;實(shí)驗(yàn)步驟②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
。
【討論交流】小明同學(xué)認(rèn)為,向碳酸鈉溶液中通入一定量二氧化碳后,再向所得溶液中滴加幾滴酚酞溶液。溶液變紅就能證明一定有碳酸氫鈉生成;小紅同學(xué)對小明同學(xué)的結(jié)論產(chǎn)生懷疑,其理由是
不正確,是因?yàn)樘妓徕c溶液顯堿性,也能使酚酞試液變紅色
不正確,是因?yàn)樘妓徕c溶液顯堿性,也能使酚酞試液變紅色
。
【拓展應(yīng)用】同學(xué)們回憶實(shí)驗(yàn)室用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳的情景,結(jié)合上述知識,如果向一定量的澄清石灰水中不斷通入二氧化碳?xì)怏w,下列能正確反映生成的碳酸鈣沉淀與二氧化碳的質(zhì)量之間的變化關(guān)系的圖象是
A
A
(填字母序號)。