氫氧化鈉暴露在空氣中會與二氧化碳反應而變質。
【提出問題】二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應沒有明顯現象,從哪些視角可以證明CO2與NaOH溶液發(fā)生了反應?
【作出猜想】猜想一:從生成物的視角;猜想二:從
反應物
反應物
的視角;
猜想三:從能量變化的視角……………。
【實驗探究1】第一組同學分別取反應后的溶液少許于試管中,按如下四種方案實驗:
A.滴加酚酞試液,若變紅則說明沒發(fā)生反應
B.滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,則說明發(fā)生了反應
C.滴加澄清石灰水,若有白色沉淀生成,則說明發(fā)生了化學反應
D.滴加足量的稀鹽酸,若產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,則說明發(fā)生了反應。
①該小組同學通過討論,一致認為 A
A
方案是不正確的,原因是 NaOH溶液與CO2反應生成的Na2CO3溶液也顯堿性,也能使酚酞試液變紅,無法證明NaOH消失
NaOH溶液與CO2反應生成的Na2CO3溶液也顯堿性,也能使酚酞試液變紅,無法證明NaOH消失
。
②若方案B正確,請寫出此方案涉及的化學反應方程式:BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl
。
【實驗探究2】第二組同學對二氧化碳的性質再探究。實驗步驟如下:
(1)圖1所示裝置的氣密性良好,三個250mL的燒瓶內收集滿CO2氣體,三個注射器內各裝有85mL的液體(分別是水、飽和石灰水、40%的氫氧化鈉溶液),連接好裝置和壓強傳感器。
(2)三位同學同時迅速將注射器內85mL的液體(水、飽和石灰水、40%的氫氧化鈉溶液)注入各自燒瓶中,關閉活塞。
(3)一段時間后,三位同學同時振蕩燒瓶,觀察燒瓶內氣壓隨時間變化的曲線(如圖2)。
①曲線2與曲線3差異較大的原因是 Ca(OH)2溶解度小,飽和石灰水中Ca(OH)2的濃度明顯小于40%NaOH溶液中NaOH的濃度,影響了CO2的吸收
Ca(OH)2溶解度小,飽和石灰水中Ca(OH)2的濃度明顯小于40%NaOH溶液中NaOH的濃度,影響了CO2的吸收
。
②對比曲線1、2、3,不能得出的結論是 AD
AD
(填序號)。
A.CO2能與水發(fā)生反應
B.1體積水約溶解1體積CO2
C.CO2能與NaOH溶液發(fā)生反應
D.檢驗CO2用飽和澄清石灰水較合適
E.吸收CO2用NaOH溶液較合適
【實驗探究3】化學反應常常件隨著能量的變化,第三組同學利用溫度傳感器獲得了實驗過程中溫度隨時間變化的曲線(如圖3),曲線Ⅲ為CO2與NaOH溶液的反應,曲線Ⅳ為CO2與水的反應。由此證明CO2與NaOH反應是 放熱
放熱
反應(選填“吸熱”或“放熱”)。
【拓展延伸】查閱資料,已知Na2CO3溶液與CO2也會發(fā)生反應,化學方程式:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3。
當10g8%的NaOH溶液通入一定體積的CO2后,所得溶液中的溶質是Na2CO3和NaHCO3,則參加反應的CO2的體積范圍為 0.22L<V(CO2)<0.44L
0.22L<V(CO2)<0.44L
(該狀況下,CO2的密度為2g/L)。