某化學(xué)課外活動(dòng)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)《化學(xué)》下冊(cè)77頁(yè)的資料卡片“石筍和鐘乳石的形成”時(shí),發(fā)現(xiàn)當(dāng)難溶于水的CaCO3遇到溶有CO2的水時(shí),會(huì)反應(yīng)生成溶解性較大的Ca(HCO3)2【CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2】。聯(lián)想到實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)CO2時(shí),是將氣體通入澄清石灰水中,若長(zhǎng)時(shí)間往澄清石灰水中通入CO2會(huì)產(chǎn)生么樣的現(xiàn)象呢?小組決定用小燒杯盛裝定量的氫氧化鈉溶液并不斷通入二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行探究。
【提出問(wèn)題】氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳一段時(shí)間后,溶液中會(huì)有什么溶質(zhì)?
【查閱資料】
(1)通入少量的二氧化碳時(shí),NaOH與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
。
(2)通入過(guò)量的二氧化碳時(shí),反應(yīng)的化學(xué)方程為Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。
(3)碳酸氫鹽都能溶于水即能跟酸又能跟強(qiáng)堿反應(yīng),BaCO3難溶于水且是白色固體。
(4)Na2CO3、NaHCO3的溶液呈減性、BaCl2溶液呈中性。
【提出猜想】
(1)溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3。
(2)溶質(zhì)為Na2CO3。
(3)溶質(zhì)是 Na2CO3、NaHCO3
Na2CO3、NaHCO3
(填化學(xué)式)。
(4)溶質(zhì)全部是NaHCO3。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】
實(shí)驗(yàn)步驟 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
Ⅰ、用試管取少量小燒杯中反應(yīng)后的溶液,滴加幾滴 酚酞 酚酞 (填酸堿指示劑)試液 |
溶液變紅色 |
該溶液顯堿性 |
Ⅱ、向小燒杯中反應(yīng)后剩下的溶液滴加過(guò)量的BaCl2溶液 |
有白色沉淀生成 |
猜想 (4) (4) 不成立 |
Ⅲ、分離步驟Ⅱ中的沉淀,向得到的溶液中滴入稀鹽酸 |
有氣泡冒出 |
猜想(1)和(2)不成立 |
【得出結(jié)論】猜想(3)成立。
【討論交流】
(1)有同學(xué)提出實(shí)驗(yàn)步驟Ⅰ是多余的。你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否需要
不需要
不需要
?并說(shuō)明理由:
無(wú)論溶質(zhì)是哪種組合,都是顯堿性溶液,都能使酚酞試液變紅色
無(wú)論溶質(zhì)是哪種組合,都是顯堿性溶液,都能使酚酞試液變紅色
。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟Ⅲ分離操作(名稱)是
過(guò)濾
過(guò)濾
。
【反思應(yīng)用】驗(yàn)證二氧化碳性質(zhì)時(shí),如果長(zhǎng)時(shí)間向澄清石灰水中通入二氧化碳會(huì)看到什么樣的現(xiàn)象呢?請(qǐng)你描述一下:
溶液先變渾濁后變澄清
溶液先變渾濁后變澄清
。