Question

14．化學(xué)課堂上要學(xué)習(xí)堿的化學(xué)性質(zhì)，老師讓兩位同學(xué)和他共同做實驗，要求兩位同學(xué)分別向澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中吹氣，如圖①②所示，老師告訴同學(xué)們，呼出的氣體中只有二氧化碳有可能與澄清石灰水和氫氧化鈉溶液反應(yīng)．

同學(xué)們在吹氣后觀察到①中澄清石灰水變渾濁，②中氫氧化鈉溶液無明顯現(xiàn)象，觀察實驗現(xiàn)象后老師問，通過實驗現(xiàn)象的觀察，檢驗二氧化碳?xì)怏w應(yīng)該使用澄清的石灰水，針對②中的情況，師生共同開始探究之旅．
【提出問題】二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中午明顯現(xiàn)象，兩者是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)？
【猜想假設(shè)】猜想A：兩者發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；猜想B：兩者沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．
【實驗探究】
（1）小明設(shè)計了如圖所示的③、④兩個實驗，實驗現(xiàn)象：③中的軟塑料瓶變癟，④中氣球變大．
（2）小亮認(rèn)為小明的實驗時可行的，其共同原理是二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，使容器內(nèi)壓強降低，小光同學(xué)確對此提出了質(zhì)疑，他認(rèn)為小明的實驗不嚴(yán)謹(jǐn)，若仍利用該裝置，需要補做的對比實驗是將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，與加入氫氧化鈉溶液的實驗現(xiàn)象進(jìn)行對比．
（3）小光設(shè)計的是通過以下實驗來驗證猜想，請幫他填寫實驗報告：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
�、軐嶒灪蟮娜芤荷僭S，再向其加入稀鹽酸或氯化鈣溶液	有氣泡產(chǎn)生或有白色沉淀生成	驗證了二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)

【實驗結(jié)論】二氧化碳和氫氧化鈉溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．
【反思拓展】探究結(jié)束老師說，通過此探究實驗我們發(fā)現(xiàn)，對于沒有明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)，可以從不同的角度證明反應(yīng)的發(fā)生，這些角度可以是：①通過檢驗反應(yīng)物減少證明反應(yīng)發(fā)生；②通過檢驗生成物證明反應(yīng)的發(fā)生．

Answer 1

分析 檢驗二氧化碳用澄清的石灰水；
【實驗探究】（1）二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，瓶內(nèi)氣壓減小，大氣壓將空氣壓入氣球，氣球變大；
（2）根據(jù)二氧化碳能與水反應(yīng)，也能使容器內(nèi)壓強減小，所以還需設(shè)計將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，再重復(fù)實驗與放入氫氧化鈉溶液的現(xiàn)象進(jìn)行對比從而推導(dǎo)結(jié)論；
（3）證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，還可以檢驗其反應(yīng)生成物來驗證，碳酸鈉可與酸反應(yīng)生成氣體，與可溶性的鈣鹽、鋇鹽反應(yīng)生成沉淀，與氫氧化鈣溶液、氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成沉淀，據(jù)此設(shè)計實驗；
【反思拓展】通過以上實驗設(shè)計分析證明反應(yīng)的發(fā)生的可行實驗途徑．

解答 解：二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，因此可用澄清石灰水來檢驗二氧化碳；
【實驗探究】（1）二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，瓶內(nèi)氣體減少，氣壓減小，大氣壓將空氣壓入氣球，所以氣球變大；
（2）二氧化碳能與水反應(yīng)或溶于水，也能使容器內(nèi)氣體減少，壓強減小，所以小華的設(shè)計不嚴(yán)密，要驗證二氧化碳與氫氧化鈉溶液確實發(fā)生了反應(yīng)，還需設(shè)計對比實驗，將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，再重復(fù)實驗與放入氫氧化鈉溶液的現(xiàn)象（軟塑料瓶變癟的程度是否相同、氣球膨脹的大小是否相同）通過對比推導(dǎo)出正確的結(jié)論；
（3）證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，還可以檢驗其反應(yīng)生成物來驗證，可向?qū)嶒灪蟮娜芤褐械渭酉←}酸或氯化鈣溶液，若觀察到有氣泡生成或白色沉淀生成，說明二者發(fā)生了反應(yīng)，因為氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)生成水，無氣體生成，氫氧化鈉與氯化鈣溶液不反應(yīng)；
【反思拓展】通過以上實驗可以看出，對于沒有明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)，我們可以通過檢驗反應(yīng)物是否減少或檢驗生成物的方法驗證反應(yīng)是否發(fā)生；
故答案為：澄清的石灰水；
【實驗探究】（1）氣球變大；
（2）將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，與加入氫氧化鈉溶液的實驗現(xiàn)象進(jìn)行對比；
（3）實驗步驟：取④實驗后的溶液少許，再向其加入稀鹽酸（或氯化鈣溶液等）
實驗現(xiàn)象：有氣泡產(chǎn)生（或有白色沉淀生成等）
實驗結(jié)論：驗證了二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)
【反思拓展】檢驗生成物．

點評 本題主要考查了常見的兩種堿氫氧化鈉、氫氧化鈣的性質(zhì)，以實驗探究的形式考查了學(xué)生依據(jù)所學(xué)知識分析和解答問題的能力，以及設(shè)計實驗、據(jù)實驗現(xiàn)象推導(dǎo)結(jié)論的能力，能較好考查生對堿的知識的掌握．