1、微专题微专题10 10 探究二氧化碳探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应与氢氧化钠溶液的反应 跟踪训练跟踪训练2 21 1 典例串方法典例串方法探究一二氧化碳与氢氧化钠溶液是否发生反应探究一二氧化碳与氢氧化钠溶液是否发生反应角度角度1：验证新物质的生成：验证新物质的生成例例1将将CO2通入盛有通入盛有NaOH溶液的甲试管中，没有观察到明显现象。一溶液的甲试管中，没有观察到明显现象。一段时间后，取甲试管中的液体段时间后，取甲试管中的液体5 mL于乙试管中，如图。于乙试管中，如图。第第1步：确定需要检验的物质步：确定需要检验的物质若要证明若要证明NaOH和和CO2发生反应，需要检验生成物发生反应，需要
2、检验生成物_(填化学式填化学式)是是否存在。否存在。第第2步：设计方案检验生成物步：设计方案检验生成物向反应后的乙试管中加入稀盐酸，观察到向反应后的乙试管中加入稀盐酸，观察到_，该反应的化学方程式为，该反应的化学方程式为_。Na2CO3有气泡产生有气泡产生Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2第第3步：设置对比实验，排除干扰物步：设置对比实验，排除干扰物向一支盛有向一支盛有5 mL NaOH溶液的试管中加入稀盐酸，观察到溶液的试管中加入稀盐酸，观察到_；另取一支盛有稀盐酸的试管，向其中通入另取一支盛有稀盐酸的试管，向其中通入CO2，观察到，观察到_，说明说明NaOH和和CO2都不能与稀盐
3、酸反应生成气体，证明都不能与稀盐酸反应生成气体，证明NaOH与与CO2发生发生了反应，反应的化学方程式为了反应，反应的化学方程式为_。2NaOHCO2=Na2CO3H2O无明显现象无明显现象无明显现象无明显现象角度角度2：验证反应物的减少或消失：验证反应物的减少或消失例例2欲证明欲证明“CO2与与NaOH发生了化学反应发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行如图，某化学兴趣小组进行如图所示探究实验所示探究实验(实验装置中夹持仪器已略去实验装置中夹持仪器已略去)。第第1步：确定反应物步：确定反应物CO2是否减少是否减少向图向图1的软塑料瓶中加入的软塑料瓶中加入100 mL NaOH溶液，一段时间后，
4、观察到溶液，一段时间后，观察到_，说明反应物，说明反应物CO2减少。减少。第第2 步：确定反应物中的成分步：确定反应物中的成分氢氧化钠溶液中含有溶质氢氧化钠和溶剂水。氢氧化钠溶液中含有溶质氢氧化钠和溶剂水。软塑软塑料瓶变瘪料瓶变瘪第第3步：设置对比实验，排除干扰物步：设置对比实验，排除干扰物向图向图2的软塑料瓶中加入的软塑料瓶中加入100 mL蒸馏水，观察到蒸馏水，观察到_，说明，说明CO2与与NaOH发生了化学反应。发生了化学反应。软塑料瓶变瘪，但变瘪软塑料瓶变瘪，但变瘪程度比图程度比图1中小中小【即时训练】【即时训练】1.小组同学利用如图实验装置探究二氧化碳与小组同学利用如图实验装置探究二
5、氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。下列说法不正确的是氢氧化钠溶液的反应。下列说法不正确的是()A.图图1塑料瓶没有明显变化，说明二氧化碳不能与水反应塑料瓶没有明显变化，说明二氧化碳不能与水反应B.该实验可以证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应该实验可以证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应C.加入氢氧化钠溶液后振荡，塑料瓶变瘪是由于瓶内压强减小加入氢氧化钠溶液后振荡，塑料瓶变瘪是由于瓶内压强减小D.向图向图2反应后的溶液中加入氢氧化钙溶液，能观察到有沉淀产生反应后的溶液中加入氢氧化钙溶液，能观察到有沉淀产生A探究二二氧化碳与氢氧化钠溶液反应进行的程度探究二二氧化碳与氢氧化钠溶液反应进行的程度例例3实验室有一瓶
6、忘记盖瓶盖的氢氧化钠溶液。兴趣小组同学对该瓶实验室有一瓶忘记盖瓶盖的氢氧化钠溶液。兴趣小组同学对该瓶氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度进行如下探究。氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度进行如下探究。第第1步：明确变质原因。步：明确变质原因。氢氧化钠变质的化学方程式：氢氧化钠变质的化学方程式：_。第第2步：根据化学方程式猜想变质后的成分。步：根据化学方程式猜想变质后的成分。猜想猜想：已完全变质，该固体成分中只含生成物：已完全变质，该固体成分中只含生成物_；猜想猜想：部分变质，该固体成分中含有生成物：部分变质，该固体成分中含有生成物_和反和反应物应物_。2NaOHCO2=Na2CO3H2ONa2CO3(
7、或碳酸钠或碳酸钠)Na2CO3(或碳酸钠或碳酸钠)NaOH(或氢氧化钠或氢氧化钠)第第3步：确定需要检验的物质。步：确定需要检验的物质。比较猜想比较猜想和猜想和猜想的差异，确定需要检验的物质是的差异，确定需要检验的物质是_。第第4步：设计方案步：设计方案(1)判断生成物判断生成物_是否对待检验的物质造成干扰。是否对待检验的物质造成干扰。生成生成物物_溶液显溶液显_性，因此性，因此_(填填“能能”或或“不能不能”)用用pH试纸、指示剂直接检验待检验的物质。试纸、指示剂直接检验待检验的物质。NaOH(或氢氧化钠或氢氧化钠)不能不能Na2CO3(或碳酸钠或碳酸钠)Na2CO3(或碳酸钠或碳酸钠)碱碱
8、(2)除去干扰物。除去干扰物。能与能与Na2CO3反应的物质有反应的物质有_、_、_(填填3种不同类别的物质种不同类别的物质)。结合待检验物质的化学性质，确定应选择的除杂试剂是结合待检验物质的化学性质，确定应选择的除杂试剂是_。(3)检验待检验的物质。检验待检验的物质。检验检验NaOH应该选择的酸碱指示剂是应该选择的酸碱指示剂是_，观察，观察到到_，则为部分变质；观察到，则为部分变质；观察到_，则为全部变质。，则为全部变质。溶液不变色溶液不变色(或无明显或无明显现象现象)稀盐酸稀盐酸(或稀硫酸或稀硫酸)氢氧化钙氢氧化钙(或氢氧化钡或氢氧化钡)氯化钡氯化钡(或硝酸钡或硝酸钡)氯化钡溶液氯化钡溶液
9、(或硝酸钡溶液或硝酸钡溶液)无色酚酞无色酚酞(或紫色石蕊或紫色石蕊)溶液溶液溶液变红色溶液变红色(或蓝色或蓝色)【即时训练】【即时训练】2.现有一瓶久置的氢氧化钠溶液，为探究该溶液是否变质现有一瓶久置的氢氧化钠溶液，为探究该溶液是否变质以及变质的程度，设计了如图流程。下列说法错误的是以及变质的程度，设计了如图流程。下列说法错误的是()A.由步骤由步骤中的现象可知该氢氧化钠溶液已经变质中的现象可知该氢氧化钠溶液已经变质B.若步骤若步骤中的中的“现象现象”为为“生成白色沉淀生成白色沉淀”，则该氢氧化钠溶液部分，则该氢氧化钠溶液部分变质变质C.若步骤若步骤中的中的“现象现象”为为“无明显现象无明显现
10、象”，则该氢氧化钠溶液完全变质，则该氢氧化钠溶液完全变质D.步骤步骤中的氯化钡溶液也可以用氢氧化钙溶液代替中的氯化钡溶液也可以用氢氧化钙溶液代替【答案】【答案】D探究三变质后的氢氧化钠溶液中碳酸钠含量的测定探究三变质后的氢氧化钠溶液中碳酸钠含量的测定例例4 为测定某敞口久置的氢氧化钠溶液样品中碳酸钠的质量分数，进为测定某敞口久置的氢氧化钠溶液样品中碳酸钠的质量分数，进行如下探究。行如下探究。第第1步：明确测定原理步：明确测定原理 测定氢氧化钠溶液中碳酸钠的含量时，通过测量样品与过量稀硫酸测定氢氧化钠溶液中碳酸钠的含量时，通过测量样品与过量稀硫酸(或或稀盐酸稀盐酸)反应产生反应产生_的质量确定碳
11、酸钠的质量，发生反的质量确定碳酸钠的质量，发生反应的化学方程式为应的化学方程式为_。CO2(或二氧化碳或二氧化碳)Na2CO3H2SO4=Na2SO4H2OCO2(或或Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2)第第2步：组装装置步：组装装置(1)装置装置B的作用是的作用是_。(2)装置装置C的作用是的作用是_。(3)若未连接装置若未连接装置D，可能导致结果，可能导致结果_(填填“偏大偏大”或或“偏小偏小”)。除去二氧化碳中混有的水蒸气除去二氧化碳中混有的水蒸气吸收反应生成的二氧化碳吸收反应生成的二氧化碳偏大偏大第第3步：测定数据进行计算步：测定数据进行计算 用如图装置进行实验时需要测的数据
12、是用如图装置进行实验时需要测的数据是_(填字母序号填字母序号)。a.样品的质量样品的质量b.实验前后装置实验前后装置B的质量的质量c.实验前后装置实验前后装置C的质量的质量d.实验前后装置实验前后装置D的质量的质量e.所用稀硫酸的质量所用稀硫酸的质量ac跟踪训练跟踪训练1.氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应无明显现象，怎样证明二者发生了氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应无明显现象，怎样证明二者发生了反应？反应？(1)第一组同学按图第一组同学按图1所示，将氢氧化钠溶液全部注入集气瓶中，过一会所示，将氢氧化钠溶液全部注入集气瓶中，过一会儿观察到气球鼓起，认为二者发生了反应。儿观察到气球鼓起，认为二者发生了反应
13、。第二组第二组同学认为该实验不严谨，理由是同学认为该实验不严谨，理由是_。于是同学们将该装置中的氢氧化钠溶液换成于是同学们将该装置中的氢氧化钠溶液换成_，做了对比实验，证明二者发生了反应。，做了对比实验，证明二者发生了反应。等量等量的水的水 二氧化碳溶于水二氧化碳溶于水且与水反应，也能使瓶内气压减小，使气球鼓起且与水反应，也能使瓶内气压减小，使气球鼓起(2)第二组同学按图第二组同学按图2所示，先将氢氧化钠溶液全部注入集气瓶中，过一所示，先将氢氧化钠溶液全部注入集气瓶中，过一会儿打开止水夹，观察到会儿打开止水夹，观察到_，也，也证明二者发生了反应。证明二者发生了反应。(3)第二组同学的实验中，将
14、烧杯中的稀盐酸换为第二组同学的实验中，将烧杯中的稀盐酸换为_，也可以，也可以达到实验目的。达到实验目的。氯化钡溶液氯化钡溶液稀盐酸沿导管进入瓶内，瓶内产生气泡稀盐酸沿导管进入瓶内，瓶内产生气泡2.(2023丽水改编丽水改编)实验室里有一个装有实验室里有一个装有8克氢氧化钠固体的试剂瓶，久置克氢氧化钠固体的试剂瓶，久置未用。为检验氢氧化钠变质程度，小丽进行了定量实验。将瓶中样品全未用。为检验氢氧化钠变质程度，小丽进行了定量实验。将瓶中样品全部倒入烧杯中，加水充分溶解，逐滴加入溶质质量分数为部倒入烧杯中，加水充分溶解，逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸的稀盐酸充分反应，当溶液的充分反应，当溶液
15、的pH恰好为恰好为7时，所加稀盐酸的质量为时，所加稀盐酸的质量为100克。克。(1)小丽通过计算得出结论氢氧化钠完全变质小丽通过计算得出结论氢氧化钠完全变质(如图如图)。小科认为小丽的结。小科认为小丽的结论不正确，理由是论不正确，理由是_；(2)在小丽的实验方案中，要确定样品中氢氧化钠的质量，还缺少在小丽的实验方案中，要确定样品中氢氧化钠的质量，还缺少_质量的测定。质量的测定。CO2(或二氧化碳或二氧化碳)不论氢氧化钠变质程度如何，当不论氢氧化钠变质程度如何，当pH为为7时，消耗盐酸时，消耗盐酸的质量是一样的，所以用盐酸的质量来计算是错误的的质量是一样的，所以用盐酸的质量来计算是错误的解题关键
16、点第第2题题解答本题的关键在于计算时已知纯净物质量的选择，氢氧化钠变质生成解答本题的关键在于计算时已知纯净物质量的选择，氢氧化钠变质生成的碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳，烧杯中反应前后减少的质量即为二的碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳，烧杯中反应前后减少的质量即为二氧化碳的质量，故应选择二氧化碳的质量作为已知纯净物的质量，再根氧化碳的质量，故应选择二氧化碳的质量作为已知纯净物的质量，再根据化学方程式计算氢氧化钠的质量。据化学方程式计算氢氧化钠的质量。3.(2016成都成都)某小组在学习某小组在学习“二氧化碳与氢氧化钠溶液反应二氧化碳与氢氧化钠溶液反应”时，进行了时，进行了如下探究。如下探究。【提出问
17、题】二氧化碳是与氢氧化钠反应，还是溶解在水中？【提出问题】二氧化碳是与氢氧化钠反应，还是溶解在水中？【查阅资料】【查阅资料】15 时，时，101 kPa时，二氧化碳的溶解度如下：时，二氧化碳的溶解度如下：15 时，在酒精中，氢氧化钠易溶、碳酸钠微溶。时，在酒精中，氢氧化钠易溶、碳酸钠微溶。通常情况下，稀溶液的体积约等于溶剂的体积。通常情况下，稀溶液的体积约等于溶剂的体积。溶剂溶剂水水酒精酒精溶解度溶解度1.00.3【实验设计】在【实验设计】在15、101 kPa时，制取二氧化碳并用于实验甲、实时，制取二氧化碳并用于实验甲、实验乙。验乙。【分析与表达】【分析与表达】(1)如果二氧化碳能与氢氧化钠
18、反应，化学方程式是如果二氧化碳能与氢氧化钠反应，化学方程式是_，那么氢氧化钠应，那么氢氧化钠应_保存。保存。2NaOHCO2=Na2CO3H2O密封密封(2)实验前，两套装置都进行了气密性检查。实验甲装置气密性检查的方实验前，两套装置都进行了气密性检查。实验甲装置气密性检查的方法是法是_。在在U形管中加入适量的水，用热毛巾或手紧握左边的试管，形管中加入适量的水，用热毛巾或手紧握左边的试管，U形管形管内液面会出现右高左低的现象，松手一段时间后，液面回落到原位置，内液面会出现右高左低的现象，松手一段时间后，液面回落到原位置，说明装置气密性良好，同理检验右侧试管说明装置气密性良好，同理检验右侧试管(
19、3)实验甲中，同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后的现象是实验甲中，同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后的现象是_。U形管形管内右侧液面升高，左侧液面下降，一段时间后，右侧液面缓缓下降，左内右侧液面升高，左侧液面下降，一段时间后，右侧液面缓缓下降，左侧上升，但右侧液面仍高于左侧侧上升，但右侧液面仍高于左侧(4)实验乙中，将氢氧化钠溶液完全滴入锥形瓶，注射器活塞会自动向内实验乙中，将氢氧化钠溶液完全滴入锥形瓶，注射器活塞会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶，活塞移动的速度是移动并将酒精推入锥形瓶，活塞移动的速度是_。(填字母填字母)A.先慢后快先慢后快 B.先快后慢先快后慢 C.先慢后快，再变慢先慢后快
20、，再变慢实验乙中，还可能观察到的现象是实验乙中，还可能观察到的现象是_。B出现白色浑浊现象出现白色浑浊现象(5)实验乙中，实验乙中，120 mL酒精酒精_(填填“能能”或或“不能不能”)换成水，原因是换成水，原因是_。二氧二氧化碳在水中的溶解度大于在酒精中的，碳酸钠在酒精中微溶，现象明显化碳在水中的溶解度大于在酒精中的，碳酸钠在酒精中微溶，现象明显不能不能【记录与处理】【记录与处理】(6)实验乙结束时，注射器中酒精体积为实验乙结束时，注射器中酒精体积为20 mL，则与氢，则与氢氧化钠反应的二氧化碳体积至少是氧化钠反应的二氧化碳体积至少是_mL。【结论与反思】【结论与反思】(7)由以上探究可知，
21、二氧化碳能溶于水，也能与氢氧由以上探究可知，二氧化碳能溶于水，也能与氢氧化钠反应。但实验乙的数据还不够准确，造成实验乙误差的原因可能有化钠反应。但实验乙的数据还不够准确，造成实验乙误差的原因可能有_。(写一条写一条)酒精具有挥发性酒精具有挥发性634.(2023成都定心卷成都定心卷)兴趣小组同学发现实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧兴趣小组同学发现实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，为探究该氢氧化钠溶液是否变质，进行如下探究。化钠溶液，为探究该氢氧化钠溶液是否变质，进行如下探究。【探究【探究1】这瓶氢氧化钠溶液是否变质】这瓶氢氧化钠溶液是否变质(1)氢氧化钠溶液敞口放置在空气中易发生变质的原因是氢
22、氧化钠溶液敞口放置在空气中易发生变质的原因是_(用化学方程式表示用化学方程式表示)。CO22NaOH=Na2CO3H2O【设计与实验】【设计与实验】(2)甲、乙、丙三位同学设计如下实验。甲、乙、丙三位同学设计如下实验。操作操作现象现象结论结论甲同学取少量样品于试管中，滴甲同学取少量样品于试管中，滴加无色酚酞溶液加无色酚酞溶液溶液变红溶液变红该溶液没有变质该溶液没有变质乙同学取少量样品于试管中，滴乙同学取少量样品于试管中，滴加加_(填化学式填化学式)溶液溶液溶液变浑浊溶液变浑浊该溶液已经变质该溶液已经变质丙同学取少量样品于试管中，滴丙同学取少量样品于试管中，滴加稀盐酸加稀盐酸_该溶液可能部分该溶
23、液可能部分变质变质开始无明显现象，一开始无明显现象，一段时间后有气泡产生段时间后有气泡产生BaCl2或或Ba(NO3)2或或Ba(OH)2【反思与评价】【反思与评价】(3)请你判断甲同学的结论是否正确，并说明理由请你判断甲同学的结论是否正确，并说明理由_。丁同学在老师的指导下，用丁同学在老师的指导下，用pH传感器进行了如图传感器进行了如图1所示的探究。所示的探究。不正确，碳酸钠溶液和不正确，碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都呈碱性，都能使无色酚酞溶液变红氢氧化钠溶液都呈碱性，都能使无色酚酞溶液变红第第1步：步：用烧杯取该瓶敞口放置的氢氧化钠溶液用烧杯取该瓶敞口放置的氢氧化钠溶液15 mL，开启磁力搅拌
24、，开启磁力搅拌器和数据采集器，运行软件，控制器和数据采集器，运行软件，控制 35滴滴/秒的滴速，采集的秒的滴速，采集的pH变化曲变化曲线如图线如图2。第第2步：取新制的氢氧化钠溶液步：取新制的氢氧化钠溶液15 mL，重复第，重复第1步操作，采集的步操作，采集的pH变化变化曲线如图曲线如图3。第第3步：取碳酸钠溶液步：取碳酸钠溶液15 mL，重复第，重复第1步操作，采集的步操作，采集的pH变化曲线如变化曲线如图图4。(4)图图3中中C点时，对应烧杯中溶液含有的溶质为点时，对应烧杯中溶液含有的溶质为_。HCl、NaCl(或氯化氢、或氯化氢、氯化钠氯化钠)(5)对比曲线，证明该瓶敞口放置的氢氧化钠溶
25、液已部分变质，依据是对比曲线，证明该瓶敞口放置的氢氧化钠溶液已部分变质，依据是_。图图2的的AB段与图段与图3开始段曲线相似，说明该溶液中含有氢氧化钠，图开始段曲线相似，说明该溶液中含有氢氧化钠，图2的的CH段与图段与图4的的AF段曲线相似，说明样品溶液中有碳酸钠段曲线相似，说明样品溶液中有碳酸钠【探究【探究2】探究该瓶氢氧化钠溶液的变质程度】探究该瓶氢氧化钠溶液的变质程度第第1步：步：如图如图5(夹持仪器已略去夹持仪器已略去)，取，取20 g该瓶敞口放置的氢氧化钠溶液。该瓶敞口放置的氢氧化钠溶液。第第2步：步：滴加质量分数为滴加质量分数为8.5%(密度为密度为1.04 g/mL)的稀盐酸，边滴加边振的稀盐酸，边滴加边振荡，直到恰好没有气泡产生为止，共滴加稀盐酸荡，直到恰好没有气泡产生为止，共滴加稀盐酸15 mL，天平示数为，天平示数为35.06 g。(6)该瓶溶液中溶质变质程度为该瓶溶液中溶质变质程度为_(精确到精确到0.1%)。【反思总结】【反思总结】(7)实验要养成良好习惯，请写一条实验结束后的注意实验要养成良好习惯，请写一条实验结束后的注意事项事项_。67.6%及时盖上瓶塞及时盖上瓶塞(或将药品整理归位或将药品整理归位)请完成精练本习题请完成精练本习题作业:
