Question

8．在探究CO₂與NaOH溶液反應的實驗時，小丫向裝有CO₂氣體的鋁制易拉罐中，加入一定量的NaOH濃溶液，立即將易拉罐口封閉（不漏氣），輕輕搖動易拉罐，發(fā)現(xiàn)易拉罐很快變癟，但過一段時間后，易拉罐又重新鼓起來（反應過程中溫度的變化忽略不計）．
[討論]根據(jù)易拉罐變癟現(xiàn)象，小丫認為CO₂能與NaOH溶液反應，但小龍認為不足以得出此結(jié)論，需補充下列實驗．

實驗操作	現(xiàn)象	結(jié)論
取罐中的溶液少量放入試管中，再滴加足量稀鹽酸，觀察現(xiàn)象	產(chǎn)生氣泡	證明CO2與NaOH溶液混合有新物質(zhì)生成

[結(jié)論]CO₂與NaOH反應的化學方程式是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
[提出問題]易拉罐為什么又重新鼓起來？是不是反應又產(chǎn)生了氣體，該氣體的成分是什么？
[查閱資料]①Na₂CO₃具有較強的熱穩(wěn)定性，只有在高溫條件下才會分解；
②鋁不僅與酸反應，還能與堿溶液反應2Al+2NaOH+2H₂O═2X+3H₂↑，X的化學式為NaAlO₂．
[實驗驗證]①將易拉罐口打開，迅速用燃著的木條伸入罐口，發(fā)出“噗”的一聲，產(chǎn)生淡藍色火焰，片刻后熄滅．結(jié)論：該過程產(chǎn)生的是H₂．
②取少量鋁片于試管中，先加入適量的水，無明顯變化．片刻后再加入少量的氫氧化鈉濃溶液，產(chǎn)生氣泡．該步實驗的目的是對比．

Answer 1

分析 氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳；
化學反應前后，元素種類不變，原子種類和總個數(shù)都不變；
通過對比試驗可以判斷鋁和水不能反應．

解答 解：[討論]
碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，實驗過程如下表所示：

實驗操作	現(xiàn)象	結(jié)論
取罐中的溶液少量放入試管中，再滴加足量稀鹽酸，觀察現(xiàn)象	產(chǎn)生氣泡	證明CO2與NaOH溶液混合有新物質(zhì)生成

[結(jié)論]
CO₂與NaOH反應生成碳酸鈉和水，反應的化學方程式是：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
[查閱資料]
②由2Al+2NaOH+2H₂O═2X+3H₂↑可知，反應前鋁原子是2個，反應后應該是2個，包含在2X中，反應前鈉原子是2個，反應后應該是2個，包含在2X中，反應前氧原子是4個，反應后應該是4個，包含在2X中，反應前后氫原子都是6個，因此X的化學式為NaAlO₂．
故填：NaAlO₂．
[實驗驗證]
②取少量鋁片于試管中，先加入適量的水，無明顯變化，說明鋁不能和水反應生成氣體，片刻后再加入少量的氫氧化鈉濃溶液，產(chǎn)生氣泡，說明鋁能和氫氧化鈉反應生成氣體，該步實驗的目的是通過對比說明鋁能和氫氧化鈉反應生成氣體．
故填：對比．

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎．