某化學小組在實驗室進行二氧化碳與堿溶液反應的實驗探究。
Ⅰ．二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應的可行性研究
[實驗1]學習堿的性質時，甲組同學分別向澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳（如圖①、②）。觀察到：
①中澄清石灰水很快變渾濁，②中無明顯現象。
甲組得出結論：二氧化碳能與氫氧化鈣溶液反應，不與氫氧化鈉溶液反應。
（1）乙組同學提出異議，如果生成物具有 能溶于水且呈無色能溶于水且呈無色性質，就無明顯現象。他們設計如圖③所示的實驗，若軟塑料瓶變癟就可證明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生反應。他們的依據是 軟塑料瓶變癟，說明瓶內壓強減小，即二氧化碳和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應了軟塑料瓶變癟，說明瓶內壓強減小，即二氧化碳和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應了。
（2）丙組同學提出：需要在乙組同學的基礎上增加一個對比實驗，才可以證明是氫氧化鈉吸收了二氧化碳。丙組的實驗設計為 把氫氧化鈉溶液換成等體積的水重新實驗，并與圖③實驗對比把氫氧化鈉溶液換成等體積的水重新實驗，并與圖③實驗對比。
結論：二氧化碳能與堿溶液反應。化學方程式為 CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O、CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O、CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
Ⅱ．二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應的現象研究
[實驗2]丁組往氫氧化鈉溶液中持續(xù)通入一段時間二氧化碳，發(fā)現也變渾濁了。
已知：（1）室溫下某些物質的溶解度：氫氧化鈉109g,碳酸鈉21.5g,碳酸氫鈉9.6g。
（2）向碳酸鈉溶液中不斷通入二氧化碳發(fā)生反應：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。
【猜想與假設】
猜想1：可能生成了難溶物。
猜想2：可能與二氧化碳的量有關。
猜想3：可能與氫氧化鈉溶液濃度有關。
上述猜想中，肯定錯誤是 猜想1猜想1，理由 室溫下碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解度分別為：21.5g和9.6g,都不是難溶物室溫下碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解度分別為：21.5g和9.6g,都不是難溶物。
[實驗3]室溫下，取四支試管，向其中加入質量分數均為10%氫氧化鈉溶液為10g,向其中通入不同體積的二氧化碳（二氧化碳被充分吸收），實驗現象記錄如下：
| 組別 | 氫氧化鈉溶液 | 通入CO2的體積/mL | 實驗現象 |
| 1 | 10% | 300 | 沒有明顯現象 |
| 2 | 10% | 450 | 出現較少渾濁 |
| 3 | 10% | 500 | 出現較多渾濁 |
| 4 | 10% | 600 | 出現大量渾濁 |
溶解度相對較小，為9.6g
溶解度相對較小，為9.6g
，導致溶液渾濁。所以，猜想2 成立
成立
（填“成立”或“不成立”）。[實驗4]室溫下，另取三支試管，向其中加入質量分數不同的氫氧化鈉溶液10g,向其中通入相同體積的二氧化碳，實驗現象記錄如下：
| 組別 | 氫氧化鈉溶液 | 實驗操作 | 實驗現象 |
| 1 | 1% | 持續(xù)通入等體積的CO2氣體 | 沒有明顯現象 |
| 2 | 5% | 出現很少渾濁 | |
| 3 | 10% | 出現大量渾濁 |
成立
成立
（填“成立”或“不成立”）。【反思與評價】
結合所給數據，丁組推測實驗3中出現的不溶物還可能是碳酸鈉，理由是
室溫下碳酸鈉的溶解度小于氫氧化鈉，有可能碳酸鈉飽和后再析出
室溫下碳酸鈉的溶解度小于氫氧化鈉，有可能碳酸鈉飽和后再析出
。【拓展延伸】
往氫氧化鈉溶液中持續(xù)通入二氧化碳氣體，如果始終不能產生渾濁現象，氫氧化鈉溶液的濃度最大值為
4.37%
4.37%
（結果保留兩位小數）。【答案】能溶于水且呈無色；軟塑料瓶變癟，說明瓶內壓強減小，即二氧化碳和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應了；把氫氧化鈉溶液換成等體積的水重新實驗，并與圖③實驗對比；CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O、CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；猜想1；室溫下碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解度分別為：21.5g和9.6g，都不是難溶物；溶解度相對較小，為9.6g；成立；成立；室溫下碳酸鈉的溶解度小于氫氧化鈉，有可能碳酸鈉飽和后再析出；4.37%
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：143難度：0.2
相似題
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1．化學興趣小組的同學在進行酸和堿的性質探究時，進行了圖一、圖二、圖三等三個實驗：
（1）【實驗一】濃硫酸稀釋過程中的能量變化。
圖一實驗中，觀察到用石蠟固定在銅片下的乒乓球脫落，說明濃硫酸稀釋時（填“吸熱”或“放熱”）
（2）【實驗二】溶液濃度對硫酸化學性質的影響。
圖二實驗中，觀察到很快變黑的是濾紙（填“A”或“B”），由此可知，硫酸溶液的濃度不同，性質不同。
（3）【實驗三】探究鹽酸和氫氧化鈣的化學性質，取8支試管分別用A-H編號后，做如圖三的實驗。
①實驗中觀察到有氣泡生成的試管是（填編號）；
②試管C中反應的化學方程式為。
③實驗后某試管中為紅色溶液，當向其中加入過量的澄清石灰水后，溶液變?yōu)樗{色。由此推斷，該試管是。（填編號）
④H試管的反應常用來檢驗二氧化碳，請寫出反應的化學方程式。
⑤E、F、G試管實驗完成后，將試管內清液都倒入同一只潔凈的大燒杯中，發(fā)現有白色沉淀生成，上層清液呈無色。上層清液中溶質的成分除酚酞外一定有，可能還有。發(fā)布：2024/12/25 12:0:1組卷：95引用：5難度：0.5 -
2．某化學興趣小組的同學利用實驗室器材進行了實驗探究
[實驗一]如圖1是實驗室常用的幾種實驗裝置，請回答下列問題：
（1）寫出實驗室用AE裝置組合制取某種氣體的化學方程式，用E裝置收集該氣體，氣體從（填“a”或“b”）端進入。
（2）實驗室制取的CO2中常含有少量雜質氣體會干擾F實驗的目的。為排除干擾，除去該雜質并檢驗是否除凈，將產生的混合氣體依次通過上述裝置（在B至E中選擇，填序號，裝置不重復），再進入F裝置：F裝置內產生的現象為。
[實驗二]探究酸堿中和反應。利用圖2裝置進行實驗，實驗開始后將注射器內的液體逐滴注入燒瓶內。
（1）實驗測得燒杯中溶液的pH隨時間的變化關系如圖3所示，c點所示溶液加熱蒸干所得固體是（填化學式）。
（2）該反應是放熱反應，對應圖3中點溫度最高。
（3）能說明鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生化學反應的依據是：
①溶液的顏色從紅色變?yōu)闊o色；②溶液的pH。
[實驗三]探究NaOH和CO2的反應。
（1）從壓強變化的角度探究。
①利用圖4裝置進行實驗，先擠壓膠頭滴管，再打開止水夾，觀察到燒瓶內形成紅色“噴泉”，原因是燒瓶內壓強（填“大于”或“小于”）外界大氣壓；
②利用圖5裝置進行實驗，分別將等體積的NaOH溶液和水同時注入盛有等體積CO2的玻璃容器中。證明CO2與NaOH溶液發(fā)生反應的實驗現象是。
（2）利用“數字化實驗”探究。利用圖6裝置進行實驗，實驗過程中裝置內壓強變化如圖7所示，a點時推入NaOH溶液，b點時推入稀鹽酸。
①ab段對應反應的化學方程式；
②bc段壓強不變的原因是；
③證明CO2與NaOH溶液發(fā)生反應的實驗現象是。發(fā)布：2024/12/25 16:30:1組卷：149引用：2難度：0.3 -
3．在實驗課上，同學們將CO2通入到Ca（OH）2溶液中觀察到有白色沉淀生成，而將CO2通入到NaOH溶液中無明顯現象。
【提出問題】CO2與NaOH溶液是否發(fā)生了化學反應？
【提出猜想】CO2與NaOH溶液發(fā)生了化學反應
【實驗探究】小明設計出了下列4種實驗裝置，其共同原理是二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應，使容器內壓強降低。
（1）實驗現象為：A中試管內液面上升，B中，C中，D中水槽中的水部分進入燒瓶。
（2）小寧對小明的方案提出了質疑，他認為小明的實驗不嚴謹，其理由是要得到科學嚴謹的結論，利用方案A，補做的對比實驗是。
（3）小麗的改進方案是利用反應后的溶液來驗證猜想，請完成實驗報告。
【得出結論】CO2與NaOH溶液發(fā)生了化學反應，請寫出CO2與NaOH反應的化學方程式：實驗操作 實驗現象 實驗結論 向實驗后的溶液
中加入稀鹽酸猜想正確 。發(fā)布：2024/12/25 11:0:2組卷：73難度：0.1