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專項(xiàng)(四)堿與二氧化碳反應(yīng)的探究,TOPICTHREE,主題三身邊的化學(xué)物質(zhì),,一、二氧化碳與氫氧化鈉是否發(fā)生反應(yīng)的探究1.問題的提出:二氧化碳通入氫氧化鈉溶液,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為,該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是。2.證明CO2與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)的思路(1)證明有新物質(zhì)碳酸鈉生成,無明顯現(xiàn)象,稀鹽酸,有氣泡冒出,氫氧化鈣溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,氯化鈣溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,,,堿,紅,堿,紅,不能,,,試管內(nèi)液面上升,水槽中的水回流進(jìn)燒瓶,氣球變大,塑料瓶變癟,U形管內(nèi)液面左高右低,,,3.思考以上方法,還有不完善的地方,請(qǐng)寫出原因及完善的方法:。4.啟示:保存氫氧化鈉溶液時(shí)應(yīng)該保存。,3.原因:因?yàn)槎趸寄苋苡谒遗c水反應(yīng),而氫氧化鈉溶液中有水,無法證明是二氧化碳溶于水還是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)使氣壓減小。完善的方法:將氫氧化鈉溶液換成等體積的水做對(duì)比實(shí)驗(yàn),觀察對(duì)比二者反應(yīng)后的現(xiàn)象,密封,,,二、堿變質(zhì)的探究1.氫氧化鈉變質(zhì)的探究(1)氫氧化鈉變質(zhì)的原因氫氧化鈉固體敞口放置時(shí),會(huì)因吸收空氣中的而潮解,吸收空氣中的而變質(zhì),變質(zhì)的化學(xué)方程式是,變質(zhì)后質(zhì)量會(huì)(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)氫氧化鈉變質(zhì)情況分析氫氧化鈉在空氣中敞口放置一段時(shí)間后:①?zèng)]有變質(zhì),其成分為;②部分變質(zhì),其成分為;③完全變質(zhì),其成分為。,水蒸氣,二氧化碳,增大,,,(3)檢驗(yàn)氫氧化鈉是否變質(zhì)的方法檢驗(yàn)氫氧化鈉是否變質(zhì),實(shí)質(zhì)是檢驗(yàn)固體物質(zhì)中是否有,檢驗(yàn)的方法通常有:①加酸溶液:取少量樣品于試管中,滴加,如果產(chǎn)生,說明已變質(zhì)。其反應(yīng)原理用化學(xué)方程式表示為。②加堿溶液:取少量樣品于試管中,向其中滴加溶液,如果產(chǎn)生,說明已經(jīng)變質(zhì)。其反應(yīng)原理用化學(xué)方程式表示為。③加鹽溶液:取少量樣品于試管中,向其中滴加溶液,如果產(chǎn)生,說明已經(jīng)變質(zhì)。其反應(yīng)原理用化學(xué)方程式表示為。,足量稀鹽酸,氣泡,白色沉淀,白色沉淀,,,(4)檢驗(yàn)氫氧化鈉的變質(zhì)程度檢驗(yàn)氫氧化鈉變質(zhì)的程度,實(shí)質(zhì)是檢驗(yàn)是否有,但在檢驗(yàn)此物質(zhì)時(shí),受到干擾,需要先加入足量的除去干擾物質(zhì),然后再加入檢驗(yàn)此物質(zhì)的存在。(5)如何除去部分變質(zhì)的氫氧化鈉中的碳酸鈉滴加適量的溶液,然后過濾,得到氫氧化鈉溶液,再蒸發(fā),得到氫氧化鈉固體。,無色酚酞溶液,,,2.氫氧化鈣變質(zhì)的探究(1)氫氧化鈣變質(zhì)的原因氫氧化鈣吸收空氣中的而變質(zhì),變質(zhì)的化學(xué)方程式是,變質(zhì)后固體質(zhì)量會(huì)(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)變質(zhì)情況分析氫氧化鈣在空氣中敞口放置一段時(shí)間后:①?zèng)]有變質(zhì),其成分為;②部分變質(zhì),其成分為;③完全變質(zhì),其成分為。,二氧化碳,增大,,,(3)檢驗(yàn)氫氧化鈣的變質(zhì)程度取樣品于試管中加入足量蒸餾水,振蕩,靜置,取上層清液于試管中,滴加溶液,倒去上層清液,向試管中,滴加,如果,則完全變質(zhì);如果,則部分變質(zhì)。,酚酞,足量的稀鹽酸,酚酞不變色,有氣泡產(chǎn)生,酚酞變紅,有氣泡產(chǎn)生,,,,,,二氧化碳能和氫氧化鈉溶液反應(yīng),,圖G4-1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,解釋與結(jié)論(1)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)實(shí)驗(yàn)1中,氣球明顯變癟的原因是。(3)實(shí)驗(yàn)2中,試管內(nèi)壁上出現(xiàn)白色固體的原因是_______________________________________________________________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)3甲中出現(xiàn)白色沉淀的原因是。(5)實(shí)驗(yàn)3中操作②的目的是。反思與評(píng)價(jià)(6)實(shí)驗(yàn)1是從(填“反應(yīng)物消耗”或“新物質(zhì)生成”)角度證明化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。,生成碳酸鈉的質(zhì)量大于原溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量,,碳酸鈉的溶解度小于氫氧化鈉的溶解度,二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉,碳酸鈉不溶于乙醇,證明二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成了碳酸鈉,反應(yīng)物消耗,,,,,,[解析](2)開始通入二氧化碳時(shí),氣球膨脹,但由于二氧化碳?xì)怏w與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng),導(dǎo)致裝置內(nèi)的氣體壓強(qiáng)減小,所以氣球變癟。(3)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成了碳酸鈉和水,由于生成碳酸鈉的質(zhì)量大于原溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量,且碳酸鈉的溶解度小于氫氧化鈉的溶解度,所以實(shí)驗(yàn)2中,試管壁上出現(xiàn)白色固體。(4)實(shí)驗(yàn)3甲中通入二氧化碳后,二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)生成了碳酸鈉,而碳酸鈉不溶于乙醇,所以甲中出現(xiàn)白色沉淀。(5)碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁,所以實(shí)驗(yàn)3中操作②的目的是證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)生成了碳酸鈉。(6)實(shí)驗(yàn)1是通過通入二氧化碳?xì)怏w與氫氧化鈉反應(yīng),改變了裝置內(nèi)的壓強(qiáng)來證明化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。,,,,,,,(1)步驟①中氣球鼓起的原因可能是。(2)步驟②中的操作是,其目的是。,向外拉注射器3,,,,,,,(3)步驟④中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是。,,,,,,,二、堿變質(zhì)的探究4.氫氧化鈉放置在空氣中容易變質(zhì)。(1)請(qǐng)用化學(xué)方程式表示氫氧化鈉變質(zhì)的原因:。(2)可用于判斷某一氫氧化鈉樣品是否變質(zhì)的試劑是(填序號(hào))。A.石蕊溶液B.酚酞溶液C.足量鹽酸(3)除去部分變質(zhì)的氫氧化鈉中的雜質(zhì),可以選用的試劑是(填序號(hào))。A.適量氯化鈣溶液B.適量氫氧化鈣溶液C.適量鹽酸(4)若要檢驗(yàn)Na2CO3溶液中是否含有NaOH,你的實(shí)驗(yàn)方案為__________________________________________________________________________________________________________________________。,C,B,取少量樣品于試管中,向其中加入過量的,氯化鈣溶液,出現(xiàn)大量白色沉淀,靜置后向上層清液中滴加酚酞溶液,若酚酞變紅,則說明Na2CO3溶液中含有NaOH,,,,,,,5.一次用餐中,小麗對(duì)“固體酒精”產(chǎn)生好奇,于是她買回一袋,和同學(xué)一起對(duì)其進(jìn)行研究。查閱資料固體酒精中含酒精、氫氧化鈉等物質(zhì)。提出問題固體酒精中的氫氧化鈉是否變質(zhì)及變質(zhì)的程度如何?作出猜想小麗猜想:沒有變質(zhì),只含有氫氧化鈉;小明猜想:全部變質(zhì),只含有碳酸鈉;你的猜想:部分變質(zhì),含有。氫氧化鈉在空氣中變質(zhì)的化學(xué)方程式是。實(shí)驗(yàn)探究小麗取少量固體酒精在水中充分溶解后過濾,取上述濾液于試管中,滴入幾滴稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象;小麗說氫氧化鈉沒變質(zhì),小明認(rèn)為她的結(jié)論不正確,其理由是。,碳酸鈉和氫氧化鈉,滴加鹽酸的量少,鹽酸首先和氫氧化鈉反應(yīng),,,,,,,請(qǐng)你補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),填寫表格中的空白,證明固體酒精中的氫氧化鈉是否變質(zhì)及變質(zhì)的程度。拓展提升除去部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中的雜質(zhì),方法是(用化學(xué)方程式表示)。,取少量濾液于試管中,加入過量稀鹽酸充分反應(yīng),再取少量濾液于試管中,加入過量氯化鋇溶液;充分反應(yīng)后過濾,再向?yàn)V液中加入幾滴酚酞溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,溶液變成紅色,,,,,,,6.[2018青島]某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室里準(zhǔn)備常見酸、堿、鹽的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上擺放的藥品中,有一瓶未蓋瓶塞且標(biāo)簽破損的溶液(如圖G4-2),他們決定對(duì)這瓶溶液的成分進(jìn)行探究。提出問題這瓶溶液的溶質(zhì)是什么?獲得信息(1)酸、堿、鹽的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中用到含鈉元素的物質(zhì)有氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉。(2)實(shí)驗(yàn)室里盛放堿性溶液的試劑瓶通常使用橡膠塞。(3)碳酸氫鈉溶液與氯化鋇溶液不反應(yīng);氯化鋇溶液呈中性。提出猜想猜想一:氫氧化鈉;猜想二:碳酸鈉;猜想三:碳酸氫鈉。,,圖G4-2,,,,,,,實(shí)驗(yàn)探究(1)小軍取樣滴加稀鹽酸有產(chǎn)生,得出結(jié)論:該溶液的溶質(zhì)是碳酸鈉或者是。(2)小軍另取樣加入過量的氯化鋇溶液,觀察到有產(chǎn)生,進(jìn)而得出結(jié)論:該溶液的溶質(zhì)是碳酸鈉。(3)小華認(rèn)為小軍的結(jié)論不完全正確,理由是____________________________________________________________。小組同學(xué)討論后一致認(rèn)為還需要進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):(4)取小軍第二次實(shí)驗(yàn)后的上層清液,滴入無色酚酞溶液,溶液呈紅色。,,無色氣泡,碳酸氫鈉,白色沉淀,也會(huì)產(chǎn)生上述現(xiàn)象,[解析]實(shí)驗(yàn)探究(1)碳酸鈉、碳酸氫鈉都能與鹽酸生成二氧化碳?xì)怏w,所以小軍取樣滴加稀鹽酸有無色氣泡產(chǎn)生,得出結(jié)論:該溶液的溶質(zhì)是碳酸鈉或者是碳酸氫鈉;(2)碳酸鈉能與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉,所以小軍另取樣加入過量的氯化鋇溶液,觀察到有白色沉淀產(chǎn)生,進(jìn)而得出結(jié)論:該溶液的溶質(zhì)是碳酸鈉;(3)如果該瓶試劑是氫氧化鈉溶液,由于該試劑是敞口放置于空氣中,氫氧化鈉會(huì)和空氣中的二氧化碳反應(yīng)變質(zhì)生成碳酸鈉,所以,小華認(rèn)為小軍的結(jié)論不完全正確;,,,,,,,實(shí)驗(yàn)結(jié)論這瓶溶液的原溶質(zhì)是。探究啟示實(shí)驗(yàn)中取用液體藥品時(shí),應(yīng)注意。,氫氧化鈉,標(biāo)簽朝向手心(或用后立即蓋好瓶塞),[解析]實(shí)驗(yàn)結(jié)論取小軍第二次實(shí)驗(yàn)后的上層清液,滴入無色酚酞溶液,溶液呈紅色,說明溶液中還存在氫氧化鈉,即原溶液中的溶質(zhì)是氫氧化鈉;探究啟示由于標(biāo)簽已破損,取用藥品時(shí)需要注意標(biāo)簽朝向手心;由于氫氧化鈉易與空氣中的二氧化碳反應(yīng),所以實(shí)驗(yàn)取完藥品后應(yīng)立即蓋好瓶塞。,,,,,,,,,圖G4-3,,,,,,,,,圖G4-3,甲中有氣泡產(chǎn)生,乙中的液體被排到丙中,4,,,,,,,8.生石灰常用作食品干燥劑,其包裝袋上除了標(biāo)明主要成分為生石灰外,還提醒人們注意:不可食用,不可浸水,不可開袋,兒童勿碰。Ⅰ.華雪同學(xué)通過探究發(fā)現(xiàn),某食品包裝袋中的生石灰干燥劑已經(jīng)變質(zhì)失效。他采用的探究方法是取少量樣品于試管中,加入少量水,用手觸摸試管外壁,沒有明顯的放熱現(xiàn)象。此實(shí)驗(yàn)中加入的水必須是少量的,理由是。Ⅱ.甲、乙同學(xué)想知道剛從食品袋中取出的生石灰干燥劑的成分,進(jìn)行了如下探究:提出問題生石灰干燥劑中含有哪些物質(zhì)?,水太多會(huì)起到降溫的作用,導(dǎo)致觀察不到放熱現(xiàn)象或放熱現(xiàn)象不明顯,,,,,,,查閱資料工業(yè)上用高溫煅燒石灰石的方法來制取生石灰。猜想與假設(shè)猜想1:含有氧化鈣、氫氧化鈣;猜想2:含有氧化鈣、碳酸鈣;猜想3:含有氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣?；顒?dòng)與探究甲、乙同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):甲同學(xué)實(shí)驗(yàn):取少量樣品于試管中,加入適量水充分反應(yīng)后,再滴加幾滴無色酚酞溶液,可觀察到溶液呈紅色。乙同學(xué)實(shí)驗(yàn):取少量樣品于試管中,加入足量的稀鹽酸,有無色、無味的氣體產(chǎn)生,該氣體能使澄清石灰水變渾濁。,,,,,,,結(jié)論與反思(1)猜想(填“1”“2”或“3”)錯(cuò)誤。(2)甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中,可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是,溶液呈紅色的原因是。(3)乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式是。(4)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)是多余的,是因?yàn)椤?1,氫氧化鈣呈堿性,使無色酚酞溶液變紅,在有氧化鈣的情況下,加水溶解都會(huì)呈堿性,,,,,,,總結(jié)與提升(1)甲、乙同學(xué)最終無法確定該生石灰干燥劑的成分,實(shí)驗(yàn)失敗。華雪同學(xué)認(rèn)為,可以通過定量實(shí)驗(yàn)來確定。在定量實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要用到的實(shí)驗(yàn)操作是。(2)打開食品包裝袋后,生石灰干燥劑不宜繼續(xù)與食品放在一起,因?yàn)?會(huì)加速食品變質(zhì)。(3)請(qǐng)寫出工業(yè)上制生石灰的化學(xué)方程式:。,稱量,生石灰吸收空氣中的水,