20、在研究性學習課上,某學習小組同學將制得的CO
2分別通入足量澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中,他們觀察到前者變渾濁,后者無明顯現(xiàn)象.我們已經學過CO
2和NaOH溶液能夠反應,如何驗證CO
2和NaOH發(fā)生了化學反應?請你與他們一起探究:
[實驗方案設計探討]:
(1)有三個同學分別設計了如圖所示三個實驗,用以驗證C0
2與NaOH發(fā)生了化學反應.
以上三個實驗中,①③有明顯現(xiàn)象,請你幫忙補充記錄他們觀察到實驗現(xiàn)象:實驗①試管內液面上升;實驗③
小氣球脹大
.
(2)實驗②因選用儀器不當導致未能觀察到明顯現(xiàn)象,請你尋找一種物品替代該裝置中的廣口瓶,以使實驗取得成功,你將選用的物品是
塑料瓶
.
(3)小組的李良同學認為以上三個實驗現(xiàn)象均不足以證明CO
2和NaOH發(fā)生了化學反應,其理由是
CO2溶于水或與水反應,也可能會產生以上實驗現(xiàn)象
.
(4)李良同學經過思考,提出另外兩個方案:
a.氫氧化鈉溶液通入CO
2后,用酚酞試液檢驗;
b.氫氧化鈉溶液通入CO
2后,檢驗有新的物質生成.
大家經討論認為應該選擇方案b,得到老師的肯定.請你解釋不選方案a的原因是
氫氧化鈉溶液顯堿性,碳酸鈉溶液也顯堿性
.
[進行實驗]:
請你根據(jù)所學化學知識按照(4)中的方案b設計實驗,完成實驗記錄:
①將制得的CO
2通入裝有氫氧化鈉溶液的試管中;
②往實驗①的溶液中滴加
稀鹽酸
,現(xiàn)象是
溶液中有氣泡產生
.
[結論與應用]:
由此說明CO
2和NaOH溶液確實發(fā)生了化學反應,該反應的化學方程式為
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
.因此,氫氧化鈉溶液應
密封
保存.