某興趣小組同學(xué)以“探究CO2與NaOH溶液的反應(yīng)”為主題開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí),興趣小組同學(xué)將CO2通入NaOH溶液中,發(fā)現(xiàn)無明顯現(xiàn)象,為了證明該反應(yīng)發(fā)生,他們?cè)O(shè)計(jì)了如下探究實(shí)驗(yàn):
【設(shè)計(jì)思路】Ⅰ:驗(yàn)證有新物質(zhì)生成
Ⅱ:驗(yàn)證反應(yīng)物減少或消失
【實(shí)驗(yàn)探究】不同的興趣小組設(shè)計(jì)自己的實(shí)驗(yàn)方案,完成自己的探究任務(wù)
(1)實(shí)驗(yàn)一:1組同學(xué)取兩者反應(yīng)后的溶液X少許,向其中加入足量的稀鹽酸,現(xiàn)象為 有大量氣泡產(chǎn)生有大量氣泡產(chǎn)生,另取溶液X少許,滴加BaCl2溶液,現(xiàn)象為有 白色沉淀白色沉淀產(chǎn)生,通過現(xiàn)象,都證明了新物質(zhì)的生成,小華認(rèn)為BaCl2溶液也可以換成CaCl2溶液,小明根據(jù)右表中幾種物質(zhì)在20℃時(shí)的溶解度數(shù)據(jù)認(rèn)為不宜更換,請(qǐng)說明理由 如果氫氧化鈉溶液有剩余,與CaCl2中的Ca2+形成微溶于水的氫氧化鈣,也會(huì)有白色渾濁如果氫氧化鈉溶液有剩余,與CaCl2中的Ca2+形成微溶于水的氫氧化鈣,也會(huì)有白色渾濁。
20℃ | Na2CO3 | NaHCO3 | Ca(OH)2 | Ba(OH)2 |
S/g | 21.5 | 9.6 | 0.165 | 3.89 |
向NaOH的乙醇溶液中通入CO2
向NaOH的乙醇溶液中通入CO2
的實(shí)驗(yàn)方案,出現(xiàn)了 白色沉淀
白色沉淀
現(xiàn)象,也證明了新物質(zhì)的生成。(3)實(shí)驗(yàn)三:3組同學(xué)將充滿CO2氣體的試管倒扣在NaOH溶液中,觀察到
試管內(nèi)液面上升到充滿整個(gè)試管
試管內(nèi)液面上升到充滿整個(gè)試管
,從而認(rèn)為CO2被NaOH溶液反應(yīng)掉了,但小明認(rèn)為,還應(yīng)進(jìn)行CO2倒扣在等量 水
水
的對(duì)比實(shí)驗(yàn)才能得出這一結(jié)論。(4)實(shí)驗(yàn)四:4組同學(xué)查閱資料得知:Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分別約為11.0和8.5,于是他們將CO2持續(xù)通入一定濃度一定量的NaOH溶液中,用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)測定反應(yīng)過程中溶液的pH和溫度變化,結(jié)果如圖1、圖2所示。
①圖1中,BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
。②圖2中,DE段溫度變化的原因是
二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)放熱
二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)放熱
。【感悟】關(guān)于CO2與NaOH是否發(fā)生了反應(yīng),同學(xué)們借助實(shí)驗(yàn),從Na2CO3生成,CO2減少、NaOH減少等物質(zhì)的變化,以及
能量
能量
轉(zhuǎn)化等視角多維度進(jìn)行了探究,還了解了通過現(xiàn)代技術(shù)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)測定,可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過程的“可視化”。【拓展】同學(xué)們對(duì)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)探究化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生了濃厚的興趣,又設(shè)計(jì)了如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)先后將兩種溶液快速推入,瓶內(nèi)壓強(qiáng)變化如圖乙:
(1)根據(jù)圖像分析,實(shí)驗(yàn)中開始先推入的是
NaOH
NaOH
溶液;圖像中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),溶液的pH最大的點(diǎn)是 b
b
點(diǎn)。(2)bc段壓強(qiáng)不變的原因是
鹽酸先和剩余的NaOH溶液反應(yīng)生成氯化鈉和水
鹽酸先和剩余的NaOH溶液反應(yīng)生成氯化鈉和水
(文字解釋),cd段壓強(qiáng)變大的原因:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
(方程式解釋),e點(diǎn)的壓強(qiáng)小于a點(diǎn)可能的原因是 部分二氧化碳溶于水
部分二氧化碳溶于水
,若氫氧化鈉溶液中含有酚酞,則圖中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),d
d
點(diǎn)時(shí)溶液可能從紅色變?yōu)闊o色。【考點(diǎn)】探究酸堿的主要性質(zhì);堿的化學(xué)性質(zhì).
【答案】有大量氣泡產(chǎn)生;白色沉淀;如果氫氧化鈉溶液有剩余,與CaCl2中的Ca2+形成微溶于水的氫氧化鈣,也會(huì)有白色渾濁;向NaOH的乙醇溶液中通入CO2;白色沉淀;試管內(nèi)液面上升到充滿整個(gè)試管;水;Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3;二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)放熱;能量;NaOH;b;鹽酸先和剩余的NaOH溶液反應(yīng)生成氯化鈉和水;Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O;部分二氧化碳溶于水;d
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/10/12 21:0:2組卷:146引用:1難度:0.3
相似題
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1.2022年合肥中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)之一是堿的性質(zhì)。主要是以“探究氫氧化鈉性質(zhì)”為主題的相關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。
【任務(wù)一】認(rèn)識(shí)氫氧化鈉
(1)氫氧化鈉俗稱火堿、燒堿、苛性鈉,它具有較強(qiáng)的
【任務(wù)二】探究氫氧化鈉化學(xué)性質(zhì)
【實(shí)驗(yàn)一】氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)
小明同學(xué)在做氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí),發(fā)現(xiàn)氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)有時(shí)得到綠色沉淀。
(2)小明對(duì)此異?,F(xiàn)象產(chǎn)生的原因提出了以下兩種猜想。
猜想1:與硫酸銅溶液過量有關(guān)。
猜想2:
小明進(jìn)行如下兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
實(shí)驗(yàn)中觀察到
【實(shí)驗(yàn)二】氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)
(3)將二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中無明顯現(xiàn)象,為探究二氧化碳是否與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng),小明同學(xué)利用右圖中圖甲裝置測定二氧化碳濃度變化,采集數(shù)據(jù)繪制成曲線(如圖乙)。據(jù)圖乙分析,能說明二氧化碳與氫氧化鈉確實(shí)發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象是
(4)根據(jù)圖乙分析,判斷下列說法正確的是
①0-t1段曲線呈現(xiàn)這種形態(tài)是因?yàn)樽⑷霘溲趸c溶液后未進(jìn)行振蕩
②t1-t2段曲線呈現(xiàn)這種形態(tài)是因?yàn)樽⑷霘溲趸c溶液后進(jìn)行振蕩
③能說明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)的時(shí)間段是t2-t3
④ab段二氧化碳濃度不變的原因是二氧化碳已在水中達(dá)到飽和
【繼續(xù)探究】探究二氧化碳量不同與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)物也不同。
(5)若二氧化碳量不足時(shí),與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉,此時(shí)氫氧化鈉有剩余;若二氧化碳量過量時(shí),與碳酸鈉和水反應(yīng)生成碳酸氫鈉(NaHCO3),現(xiàn)氫氧化鈉溶液中含4g氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)可得ag產(chǎn)物溶質(zhì),且氫氧化鈉無剩余,則a的取值范圍為:發(fā)布:2024/11/19 8:0:1組卷:144引用:1難度:0.5 -
2.欲證明“CO2與NaOH能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”,某化學(xué)興趣小組進(jìn)行了以下探究實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)裝置中夾持儀器、電腦均已略去)。
實(shí)驗(yàn)前U型管兩端液面相平,將NaOH溶液滴入試管中,恢復(fù)到室溫,U型管中的液面出現(xiàn)的現(xiàn)象是
實(shí)驗(yàn)二:為獲得充足的證據(jù),興趣小組設(shè)計(jì)了圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,并利用壓強(qiáng)傳感器測定實(shí)驗(yàn)過程中三頸瓶內(nèi)壓強(qiáng)的變化。
按圖2所示,打開壓強(qiáng)傳感器,觀察到三頸瓶內(nèi)初始?jí)簭?qiáng)為101kPa,將滴有酚酞試液的適量氫氧化鈉溶液快速推入瓶內(nèi),振蕩充分反應(yīng)。待壓強(qiáng)不再減小后,再將適量的稀鹽酸快速推入瓶內(nèi),振蕩充分反應(yīng)。待壓強(qiáng)不再增大后,將兩個(gè)注射器活塞先后拉回原位(不進(jìn)行活塞操作時(shí),活塞不能自主移動(dòng))。瓶內(nèi)壓強(qiáng)變化如圖3所示。
(1)向瓶內(nèi)推入適量稀鹽酸后,能證明CO2與NaOH已發(fā)生了反應(yīng)的現(xiàn)象是
(2)圖3中,
①CD段
②DE段
③MN段
(3)圖3中,DE段壓強(qiáng)遠(yuǎn)低于MN段壓強(qiáng),能夠說明發(fā)布:2024/10/22 9:0:2組卷:69引用:4難度:0.5 -
3.某化學(xué)興趣小組開展的酸、堿、鹽性質(zhì)系列探究活動(dòng)。
【探究1】變色實(shí)驗(yàn)
(1)將鹽酸加入到紫色石蕊溶液中,觀察溶液變?yōu)榧t色,將氫氧化鈉加入到無色酚酞溶液中,溶液變成
(2)將碳酸鈉加入到無色酚酞溶液中,溶液變成紅色,說明碳酸鈉溶液呈
【探究2】配制溶液
(3)用98%濃硫酸來配制100g10%稀硫酸溶液,無需用到的玻璃儀器有
A.膠頭滴管
B.酒精燈
C.量筒
D.燒杯
E.玻璃棒
【探究3】酸堿中和反應(yīng)微觀模擬示意圖:
(4)從微觀的角度分析,甲、乙兩處應(yīng)填入的離子符號(hào)分別為
(5)分析HCl和NaOH反應(yīng)的實(shí)質(zhì),寫出該反應(yīng)的本質(zhì):
【探究4】
(6)如圖2實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象是
(7)自然界并不缺少鎂,缺少的是發(fā)現(xiàn)鎂的眼睛。某化學(xué)興趣小組開啟尋鎂之旅,現(xiàn)邀請(qǐng)你參與并完成相關(guān)內(nèi)容。
①第一站:初識(shí)金屬鎂。①金屬鎂的物理性質(zhì):
②第二站:再遇金屬鎂。將打磨過的鎂條放入稀鹽酸中,反應(yīng)現(xiàn)象是
③第三站:制備金屬鎂。小組同學(xué)模擬工業(yè)上從海水曬鹽剩下的苦鹵中提取鎂,流程如下:苦鹵Mg(OH)2NaOHMgCl2→Mg,流程中X為X
④第四站:再探金屬鎂。
【提出問題】鎂能否與熱水反應(yīng)?如果反應(yīng),產(chǎn)物是什么?
【相關(guān)信息】①M(fèi)g+2H2O=Mg (OH)2+H2↑;②氫氧化鎂在熱水中能部分溶解實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 鎂能與熱水反應(yīng),生成氫氧化鎂和氫氣 發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:112引用:1難度:0.3
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