Question

8．某化學課堂上同學們正在進行酸、堿、鹽知識的探究，以下是教學片斷，請你參與其中并認真填寫空格．
【學生實驗】將二氧化碳分別通入澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中，觀察到前者變渾濁，后者無明顯現象．
【學生板演】澄清石灰水變渾濁的原理CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O （用化學方程式表示）．
【提出問題】二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中無明顯現象，兩者是否發(fā)生了化學反應？
【猜想假設】猜想①：兩者發(fā)生了化學反應；猜想②：兩者沒有發(fā)生化學反應
【實驗探究】（1）小華設計了如圖所示的A、B兩個實驗．
實驗現象：A中軟塑料瓶変癟，B中氣球膨脹變大．
（2）小紅認為小華的實驗是可行的，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．小明同學卻對此提出質疑，他認為小華的實驗不嚴謹，其理由是二氧化碳能與水反應或溶于水，也能使容器內壓強降低，要得到科學嚴謹的結論，仍利用該裝置，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象進行對比．
（3）小寧設計的是通過檢驗生成物來驗證猜想，請幫她填寫實驗報告．

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
向B實驗后的溶液中加入稀鹽酸（或氯化鈣溶液等）	有氣泡產生（或有白色沉淀生成等）	驗證了二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應

【實驗結論】二氧化碳和氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應．
【反思拓展】通過此探究實驗，我們發(fā)現，對于沒有明顯現象的化學反應，可以從兩個不同的角度證明反應的發(fā)生，這兩個角度是可以通過檢驗反應物減少證明反應發(fā)生，可以通過檢驗生成物證明反應發(fā)生．

Answer 1

分析 【學生板演】據二氧化碳與澄清石灰水的主要成分氫氧化鈣反應原理書寫方程式；
【實驗探究】（1）二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，瓶內氣壓減小，大氣壓將空氣壓入氣球，氣球變大；
（2）根據二氧化碳能與水反應，也能使容器內壓強減小，所以還需設計將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，再重復實驗與放入氫氧化鈉溶液的現象進行對比從而推導結論；
（3）證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應，還可以檢驗其反應生成物來驗證，碳酸鈉可與酸反應生成氣體，與可溶性的鈣鹽、鋇鹽反應生成沉淀，與氫氧化鈣溶液、氫氧化鋇溶液反應生成沉淀，據此設計實驗；
【反思拓展】通過以上實驗設計分析證明反應的發(fā)生的可行實驗途徑．

解答 解：【學生板演】二氧化碳與澄清石灰水的主要成分氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，方程式是：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
【實驗探究】（1）二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，瓶內氣體減少，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或溶于水，也能使容器內氣體減少，壓強減小，所以小華的設計不嚴密；要驗證二氧化碳與氫氧化鈉溶液確實發(fā)生了反應，還需設計對比實驗，將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，再重復實驗與放入氫氧化鈉溶液的現象（軟塑料瓶變癟的程度是否相同、氣球膨脹的大小是否相同）通過對比推導出正確的結論；
（3）證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應，還可以檢驗其反應生成物來驗證，可向實驗后的溶液中滴加稀鹽酸或氯化鈣溶液，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，因為氫氧化鈉與鹽酸反應生成水，無氣體生成，氫氧化鈉與氯化鈣溶液不反應；
【反思拓展】通過以上實驗可以看出，對于沒有明顯現象的化學反應，我們可以通過間接檢驗反應物是否減少或檢驗生成物的方法驗證反應是否發(fā)生；
故答案為：
【學生板演】CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
【實驗探究】（1）氣球膨脹變大（合理說法均可）；
（2）二氧化碳能與水反應或溶于水，也能使容器內壓強降低；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象進行對比；
（3）

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
向B實驗后的溶液中加入 稀鹽酸（或氯化鈣溶液等）	有氣泡產生（或有白色沉淀生成等）	驗證了二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應

【反思拓展】可以通過檢驗反應物減少證明反應發(fā)生；可以通過檢驗生成物證明反應發(fā)生．

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，以實驗探究的形式考查了學生依據所學知識分析和解答問題的能力，以及設計實驗、據實驗現象推導結論的能力，能較好考查生對堿的知識的掌握．