1、专项(四) 碱与二氧化碳反应的探究,一、二氧化碳与氢氧化钠是否发生反应的探究 1.问题的提出:二氧化碳通入氢氧化钠溶液,发生反应的化学方程式为 ,该实验的现象是 。 2.证明CO2与氢氧化钠溶液发生反应的思路 (1)证明有新物质碳酸钠生成,无明显现象,稀盐酸,有气泡冒出,氢氧化钙溶液,有白色沉淀产生,氯化钙溶液,有白色沉淀产生,碱,红,碱,红,不能,试管内液面上升,水槽中的水回流进烧瓶,气球变大,塑料瓶变瘪,U形管内液面左高右低,3.思考 以上方法,还有不完善的地方,请写出原因及完善的方法: 。 4.启示:保存氢氧化钠溶液时应该 保存。,3.原因:因为二氧化碳能溶于水且与水反应,而氢氧化钠溶液
2、中有水,无法证明是二氧化碳溶于水还是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应使气压减小。 完善的方法:将氢氧化钠溶液换成等体积的水做对比实验,观察对比二者反应后的现象,密封,二、碱变质的探究 1.氢氧化钠变质的探究 (1)氢氧化钠变质的原因 氢氧化钠固体敞口放置时,会因吸收空气中的 而潮解,吸收空气中的 而变质,变质的化学方程式是 ,变质后质量会 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)氢氧化钠变质情况分析 氢氧化钠在空气中敞口放置一段时间后: 没有变质,其成分为 ; 部分变质,其成分为 ; 完全变质,其成分为 。,水蒸气,二氧化碳,增大,(3)检验氢氧化钠是否变质的方法 检验氢氧化钠是否变质,实质是检验
3、固体物质中是否有 ,检验的方法通常有: 加酸溶液:取少量样品于试管中,滴加 , 如果产生 ,说明已变质。其反应原理用化学方程式表示为 。 加碱溶液:取少量样品于试管中,向其中滴加 溶液,如果产生 ,说明已经变质。其反应原理用化学方程式表示为 。 加盐溶液:取少量样品于试管中,向其中滴加 溶液,如果产生 ,说明已经变质。其反应原理用化学方程式表示为 。,足量稀盐酸,气泡,白色沉淀,白色沉淀,(4)检验氢氧化钠的变质程度 检验氢氧化钠变质的程度,实质是检验是否有 ,但在检验此物质时,受到 干扰,需要先加入足量的 除去干扰物质,然后再加入 检验此物质的存在。 (5)如何除去部分变质的氢氧化钠中的碳酸
4、钠 滴加适量的 溶液,然后过滤,得到氢氧化钠溶液,再蒸发,得到氢氧化钠固体。,无色酚酞溶液,2.氢氧化钙变质的探究 (1)氢氧化钙变质的原因 氢氧化钙吸收空气中的 而变质,变质的化学方程式是 ,变质后固体质量会 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)变质情况分析 氢氧化钙在空气中敞口放置一段时间后: 没有变质,其成分为 ; 部分变质,其成分为 ; 完全变质,其成分为 。,二氧化碳,增大,(3)检验氢氧化钙的变质程度 取样品于试管中加入足量蒸馏水,振荡,静置,取上层清液于试管中,滴加 溶液,倒去上层清液,向试管中,滴加 ,如果 ,则完全变质;如果 ,则部分变质。,酚酞,足量的稀盐酸,酚酞不变
5、色,有气泡产生,酚酞变红,有气泡产生,二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应,图G4-1,解释与结论 (1)二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式为 。 (2)实验1中,气球明显变瘪的原因是 。 (3)实验2中,试管内壁上出现白色固体的原因是_ _。 (4)实验3甲中出现白色沉淀的原因是 。 (5)实验3中操作的目的是 。 反思与评价 (6)实验1是从 (填“反应物消耗”或“新物质生成”)角度证明化学反应发生。,生成碳酸钠的质量大于原溶液中氢氧化钠的质量,碳酸钠的溶解度小于氢氧化钠的溶解度,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠不溶于乙醇,证明二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠,反应物消耗,解析 (2)开
6、始通入二氧化碳时,气球膨胀,但由于二氧化碳气体与氢氧化钠溶液发生了反应,导致装置内的气体压强减小,所以气球变瘪。(3)二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,由于生成碳酸钠的质量大于原溶液中氢氧化钠的质量,且碳酸钠的溶解度小于氢氧化钠的溶解度,所以实验2中,试管壁上出现白色固体。(4)实验3甲中通入二氧化碳后,二氧化碳与氢氧化钠发生反应生成了碳酸钠,而碳酸钠不溶于乙醇,所以甲中出现白色沉淀。(5)碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,所以实验3中操作的目的是证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应生成了碳酸钠。(6)实验1是通过通入二氧化碳气体与氢氧化钠反应,改变了装置内的
7、压强来证明化学反应的发生。,(1)步骤中气球鼓起的原因可能是 。 (2)步骤中的操作是 ,其目的是 。,向外拉注射器3,(3)步骤中发生反应的化学方程式为 。 (4)本实验的结论是 。,二、碱变质的探究 4.氢氧化钠放置在空气中容易变质。 (1)请用化学方程式表示氢氧化钠变质的原因: 。 (2)可用于判断某一氢氧化钠样品是否变质的试剂是 (填序号)。 A.石蕊溶液 B.酚酞溶液 C.足量盐酸 (3)除去部分变质的氢氧化钠中的杂质,可以选用的试剂是 (填序号)。 A.适量氯化钙溶液 B.适量氢氧化钙溶液 C.适量盐酸 (4)若要检验Na2CO3溶液中是否含有NaOH,你的实验方案为_ _。,C,
8、B,取少量样品于试管中,向其中加入过量的,氯化钙溶液,出现大量白色沉淀,静置后向上层清液中滴加酚酞溶液,若酚酞变红,则说明Na2CO3溶液 中含有NaOH,5.一次用餐中,小丽对“固体酒精”产生好奇,于是她买回一袋,和同学一起对其进行研究。 查阅资料 固体酒精中含酒精、氢氧化钠等物质。 提出问题 固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何? 作出猜想 小丽猜想:没有变质,只含有氢氧化钠; 小明猜想:全部变质,只含有碳酸钠; 你的猜想:部分变质,含有 。 氢氧化钠在空气中变质的化学方程式是 。 实验探究 小丽取少量固体酒精在水中充分溶解后过滤,取上述滤液于试管中,滴入几滴稀盐酸,无明显现象;小
9、丽说氢氧化钠没变质,小明认为她的结论不正确,其理由是 。,碳酸钠和氢氧化钠,滴加盐酸的量少,盐酸首先和氢氧化钠反应,请你补全实验设计,填写表格中的空白,证明固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度。拓展提升 除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质,方法是 (用化学方程式表示)。,取少量滤液于试管中,加入过量稀盐酸充分反应,再取少量滤液于试管中,加入过量氯化钡溶液;充分反应后过滤,再向滤液中加入几滴酚酞溶液,有白色沉淀产生,溶液变成红色,6.2018青岛 某兴趣小组在实验室里准备常见酸、碱、盐的性质实验时, 发现实验台上摆放的药品中,有一瓶未盖瓶塞且标签破损的溶液(如图G4-2), 他们决定对这瓶溶
10、液的成分进行探究。 提出问题 这瓶溶液的溶质是什么? 获得信息 (1)酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠。 (2)实验室里盛放碱性溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞。 (3)碳酸氢钠溶液与氯化钡溶液不反应;氯化钡溶液呈中性。 提出猜想 猜想一:氢氧化钠;猜想二:碳酸钠;猜想三:碳酸氢钠。,图G4-2,实验探究 (1)小军取样滴加稀盐酸有 产生,得出结论:该溶液的溶质是碳酸钠或者是 。 (2)小军另取样加入过量的氯化钡溶液,观察到有 产生,进而得出结论:该溶液的溶质是碳酸钠。 (3)小华认为小军的结论不完全正确,理由是_。 小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实
11、验: (4)取小军第二次实验后的上层清液,滴入无色酚酞溶液,溶液呈红色。,无色气泡,碳酸氢钠,白色沉淀,也会产生上述现象,解析 实验探究 (1)碳酸钠、碳酸氢钠都能与盐酸生成二氧化碳气体,所以小军取样滴加稀盐酸有无色气泡产生,得出结论:该溶液的溶质是碳酸钠或者是碳酸氢钠;(2)碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,所以小军另取样加入过量的氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生,进而得出结论:该溶液的溶质是碳酸钠;(3)如果该瓶试剂是氢氧化钠溶液,由于该试剂是敞口放置于空气中,氢氧化钠会和空气中的二氧化碳反应变质生成碳酸钠,所以,小华认为小军的结论不完全正确;,实验结论 这瓶溶液的原溶质是
12、。 探究启示 实验中取用液体药品时,应注意 。,氢氧化钠,标签朝向手心(或用后立即盖好瓶塞),解析实验结论 取小军第二次实验后的上层清液,滴入无色酚酞溶液,溶液呈红色,说明溶液中还存在氢氧化钠,即原溶液中的溶质是氢氧化钠; 探究启示 由于标签已破损,取用药品时需要注意标签朝向手心;由于氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应,所以实验取完药品后应立即盖好瓶塞。,图G4-3,图G4-3,甲中有气泡产生,乙中的液体被排到丙中,4,8.生石灰常用作食品干燥剂,其包装袋上除了标明主要成分为生石灰外,还提醒人们注意:不可食用,不可浸水,不可开袋,儿童勿碰。 .华雪同学通过探究发现,某食品包装袋中的生石灰干燥剂已
13、经变质失效。他采用的探究方法是取少量样品于试管中,加入少量水,用手触摸试管外壁,没有明显的放热现象。此实验中加入的水必须是少量的,理由是 。 .甲、乙同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰干燥剂的成分,进行了如下探究: 提出问题 生石灰干燥剂中含有哪些物质?,水太多会起到降温的作用,导致观察不到放热现象或放热现象不明显,查阅资料 工业上用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰。 猜想与假设 猜想1:含有氧化钙、氢氧化钙; 猜想2:含有氧化钙、碳酸钙; 猜想3:含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙。 活动与探究 甲、乙同学进行了如下实验: 甲同学实验:取少量样品于试管中,加入适量水充分反应后,再滴加几滴无色酚酞溶
14、液,可观察到溶液呈红色。 乙同学实验:取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸,有无色、无味的气体产生,该气体能使澄清石灰水变浑浊。,结论与反思 (1)猜想 (填“1”“2”或“3”)错误。 (2)甲同学实验中,可能发生反应的化学方程式是 ,溶液呈红色的原因是 。 (3)乙同学实验中产生气体的化学方程式是 。 (4)乙同学认为甲同学的实验是多余的,是因为 。,1,氢氧化钙呈碱性,使无色酚酞溶液变红,在有氧化钙的情况下,加水溶解都会呈碱性,总结与提升 (1)甲、乙同学最终无法确定该生石灰干燥剂的成分,实验失败。华雪同学认为,可以通过定量实验来确定。在定量实验时一定要用到的实验操作是 。 (2)打开食品包装袋后,生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起,因为 , 会加速食品变质。 (3)请写出工业上制生石灰的化学方程式: 。,称量,生石灰吸收空气中的水,
