Question

16．某化學(xué)課堂上同學(xué)們正在進(jìn)行酸、堿、鹽知識的探究，以下是教學(xué)片斷，請你參與其中并認(rèn)真填寫空格．

【學(xué)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(xiàn)象．
【學(xué)生板演】澄清石灰水變渾濁的原理CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O（用化學(xué)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(xiàn)象，兩者是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)？
【猜想假設(shè)】猜想①：兩者發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；猜想②：兩者沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
【實驗探究】
（1）小華設(shè)計了如圖所示的A、B兩個實驗．實驗現(xiàn)象：A中軟塑料瓶変癟，B中氣球膨脹變大
（2）小紅認(rèn)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(yīng)，使容器內(nèi)壓強(qiáng)降低．小明同學(xué)卻對此提出質(zhì)疑，他認(rèn)為小華的實驗不嚴(yán)謹(jǐn)，其理由是二氧化碳能與水反應(yīng)或溶于水，也能使容器內(nèi)壓強(qiáng)降低，要得到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)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(xiàn)象進(jìn)行對比．
（3）小寧設(shè)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(xiàn)象	實驗結(jié)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(chǎn)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(yīng)

【實驗結(jié)論】二氧化碳和氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)．
【反思拓展】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)，可以從兩個不同的角度證明反應(yīng)的發(fā)生，這兩個角度是以通過檢驗反應(yīng)物減少證明反應(yīng)發(fā)生；可以通過檢驗生成物證明反應(yīng)發(fā)生．

Answer 1

分析 【學(xué)生板演】據(jù)二氧化碳與澄清石灰水的主要成分氫氧化鈣反應(yīng)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(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(qiáng)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：【學(xué)生板演】二氧化碳與澄清石灰水的主要成分氫氧化鈣反應(yīng)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(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(qiáng)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)，我們可以通過間接檢驗反應(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；
答案：
【學(xué)生板演】CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
【實驗探究】（1）氣球膨脹變大；
（2）二氧化碳能與水反應(yīng)或溶于水，也能使容器內(nèi)壓強(qiáng)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(xiàn)象進(jìn)行對比；
（3）

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)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(chǎn)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(yīng)

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