2024中考化學試題研究 微專題10 探究二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應 (課件)

微專題10探究二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應

跟蹤訓練21

典例串方法探究一二氧化碳與氫氧化鈉溶液是否發(fā)生反應角度1：驗證新物質的生成例1將CO2通入盛有NaOH溶液的甲試管中，沒有觀察到明顯現(xiàn)象。一段時間后，取甲試管中的液體5mL于乙試管中，如圖。第1步：確定需要檢驗的物質若要證明NaOH和CO2發(fā)生反應，需要檢驗生成物________(填化學式)是否存在。第2步：設計方案檢驗生成物向反應后的乙試管中加入稀鹽酸，觀察到___________，該反應的化學方程式為____________________________________。Na2CO3有氣泡產生Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑第3步：設置對比實驗，排除干擾物向一支盛有5mLNaOH溶液的試管中加入稀鹽酸，觀察到___________；另取一支盛有稀鹽酸的試管，向其中通入CO2，觀察到____________，說明NaOH和CO2都不能與稀鹽酸反應生成氣體，證明NaOH與CO2發(fā)生了反應，反應的化學方程式為_______________________________。2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象角度2：驗證反應物的減少或消失例2欲證明“CO2與NaOH發(fā)生了化學反應”，某化學興趣小組進行如圖所示探究實驗(實驗裝置中夾持儀器已略去)。第1步：確定反應物CO2是否減少向圖1的軟塑料瓶中加入100mLNaOH溶液，一段時間后，觀察到______________，說明反應物CO2減少。第2步：確定反應物中的成分氫氧化鈉溶液中含有溶質氫氧化鈉和溶劑水。

軟塑料瓶變癟第3步：設置對比實驗，排除干擾物向圖2的軟塑料瓶中加入100mL蒸餾水，觀察到___________________________________，說明CO2與NaOH發(fā)生了化學反應。

軟塑料瓶變癟，但變癟程度比圖1中小【即時訓練】1.小組同學利用如圖實驗裝置探究二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應。下列說法不正確的是(

)A.圖1塑料瓶沒有明顯變化，說明二氧化碳不能與水反應B.該實驗可以證明二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應C.加入氫氧化鈉溶液后振蕩，塑料瓶變癟是由于瓶內壓強減小D.向圖2反應后的溶液中加入氫氧化鈣溶液，能觀察到有沉淀產生A探究二二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應進行的程度例3實驗室有一瓶忘記蓋瓶蓋的氫氧化鈉溶液。興趣小組同學對該瓶氫氧化鈉溶液是否變質及變質的程度進行如下探究。第1步：明確變質原因。氫氧化鈉變質的化學方程式：_______________________________。第2步：根據(jù)化學方程式猜想變質后的成分。猜想Ⅰ：已完全變質，該固體成分中只含生成物__________________；猜想Ⅱ：部分變質，該固體成分中含有生成物__________________和反應物__________________。2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2ONa2CO3(或碳酸鈉)Na2CO3(或碳酸鈉)NaOH(或氫氧化鈉)第3步：確定需要檢驗的物質。比較猜想Ⅰ和猜想Ⅱ的差異，確定需要檢驗的物質是__________________。第4步：設計方案(1)判斷生成物_________________是否對待檢驗的物質造成干擾。生成物__________________溶液顯___性，因此______(填“能”或“不能”)用pH試紙、指示劑直接檢驗待檢驗的物質。NaOH(或氫氧化鈉)不能Na2CO3(或碳酸鈉)Na2CO3(或碳酸鈉)堿(2)除去干擾物。①能與Na2CO3反應的物質有________________、___________________、________________(填3種不同類別的物質)。②結合待檢驗物質的化學性質，確定應選擇的除雜試劑是___________________________。(3)檢驗待檢驗的物質。檢驗NaOH應該選擇的酸堿指示劑是_________________________，觀察到___________________，則為部分變質；觀察到_________________________，則為全部變質。

溶液不變色(或無明顯現(xiàn)象)稀鹽酸(或稀硫酸)氫氧化鈣(或氫氧化鋇)氯化鋇(或硝酸鋇)

氯化鋇溶液(或硝酸鋇溶液)無色酚酞(或紫色石蕊)溶液溶液變紅色(或藍色)【即時訓練】2.現(xiàn)有一瓶久置的氫氧化鈉溶液，為探究該溶液是否變質以及變質的程度，設計了如圖流程。下列說法錯誤的是(

)A.由步驟①中的現(xiàn)象可知該氫氧化鈉溶液已經變質B.若步驟②中的“現(xiàn)象Ⅰ”為“生成白色沉淀”，則該氫氧化鈉溶液部分變質C.若步驟②中的“現(xiàn)象Ⅰ”為“無明顯現(xiàn)象”，則該氫氧化鈉溶液完全變質D.步驟①中的氯化鋇溶液也可以用氫氧化鈣溶液代替【答案】D探究三變質后的氫氧化鈉溶液中碳酸鈉含量的測定例4

為測定某敞口久置的氫氧化鈉溶液樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)，進行如下探究。第1步：明確測定原理測定氫氧化鈉溶液中碳酸鈉的含量時，通過測量樣品與過量稀硫酸(或稀鹽酸)反應產生_________________的質量確定碳酸鈉的質量，發(fā)生反應的化學方程式為______________________________________________________________________________________。CO2(或二氧化碳)Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑(或Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑)第2步：組裝裝置(1)裝置B的作用是____________________________。(2)裝置C的作用是____________________________。(3)若未連接裝置D，可能導致結果______(填“偏大”或“偏小”)。

除去二氧化碳中混有的水蒸氣吸收反應生成的二氧化碳偏大第3步：測定數(shù)據(jù)進行計算用如圖裝置進行實驗時需要測的數(shù)據(jù)是____(填字母序號)。a.樣品的質量b.實驗前后裝置B的質量c.實驗前后裝置C的質量d.實驗前后裝置D的質量e.所用稀硫酸的質量ac跟蹤訓練1.氫氧化鈉溶液和二氧化碳的反應無明顯現(xiàn)象，怎樣證明二者發(fā)生了反應？(1)第一組同學按圖1所示，將氫氧化鈉溶液全部注入集氣瓶中，過一會兒觀察到氣球鼓起，認為二者發(fā)生了反應。第二組同學認為該實驗不嚴謹，理由是____________________________________________________________。于是同學們將該裝置中的氫氧化鈉溶液換成___________，做了對比實驗，證明二者發(fā)生了反應。

等量的水

二氧化碳溶于水且與水反應，也能使瓶內氣壓減小，使氣球鼓起(2)第二組同學按圖2所示，先將氫氧化鈉溶液全部注入集氣瓶中，過一會兒打開止水夾，觀察到____________________________________，也證明二者發(fā)生了反應。(3)第二組同學的實驗中，將燒杯中的稀鹽酸換為____________，也可以達到實驗目的。氯化鋇溶液稀鹽酸沿導管進入瓶內，瓶內產生氣泡2.(2023麗水改編)實驗室里有一個裝有8克氫氧化鈉固體的試劑瓶，久置未用。為檢驗氫氧化鈉變質程度，小麗進行了定量實驗。將瓶中樣品全部倒入燒杯中，加水充分溶解，逐滴加入溶質質量分數(shù)為7.3%的稀鹽酸充分反應，當溶液的pH恰好為7時，所加稀鹽酸的質量為100克。(1)小麗通過計算得出結論氫氧化鈉完全變質(如圖)。小科認為小麗的結論不正確，理由是_______________________________________________________________________________________________；(2)在小麗的實驗方案中，要確定樣品中氫氧化鈉的質量，還缺少__________________質量的測定。CO2(或二氧化碳)

不論氫氧化鈉變質程度如何，當pH為7時，消耗鹽酸的質量是一樣的，所以用鹽酸的質量來計算是錯誤的

解題關鍵點第2題解答本題的關鍵在于計算時已知純凈物質量的選擇，氫氧化鈉變質生成的碳酸鈉與鹽酸反應生成二氧化碳，燒杯中反應前后減少的質量即為二氧化碳的質量，故應選擇二氧化碳的質量作為已知純凈物的質量，再根據(jù)化學方程式計算氫氧化鈉的質量。3.(2016成都)某小組在學習“二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應”時，進行了如下探究。【提出問題】二氧化碳是與氫氧化鈉反應，還是溶解在水中？【查閱資料】①15℃時，101kPa時，二氧化碳的溶解度如下：②15℃時，在酒精中，氫氧化鈉易溶、碳酸鈉微溶。③通常情況下，稀溶液的體積約等于溶劑的體積。溶劑水酒精溶解度1.00.3【實驗設計】在15℃、101kPa時，制取二氧化碳并用于實驗甲、實驗乙。【分析與表達】(1)如果二氧化碳能與氫氧化鈉反應，化學方程式是______________________________，那么氫氧化鈉應_____保存。2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O密封(2)實驗前，兩套裝置都進行了氣密性檢查。實驗甲裝置氣密性檢查的方法是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

在U形管中加入適量的水，用熱毛巾或手緊握左邊的試管，U形管內液面會出現(xiàn)右高左低的現(xiàn)象，松手一段時間后，液面回落到原位置，說明裝置氣密性良好，同理檢驗右側試管(3)實驗甲中，同時滴入等體積的水和氫氧化鈉溶液后的現(xiàn)象是____________________________________________________________________________________________________。U形管內右側液面升高，左側液面下降，一段時間后，右側液面緩緩下降，左側上升，但右側液面仍高于左側(4)實驗乙中，將氫氧化鈉溶液完全滴入錐形瓶，注射器活塞會自動向內移動并將酒精推入錐形瓶，活塞移動的速度是____。(填字母)A.先慢后快

B.先快后慢

C.先慢后快，再變慢實驗乙中，還可能觀察到的現(xiàn)象是__________________。B出現(xiàn)白色渾濁現(xiàn)象(5)實驗乙中，120mL酒精_____(填“能”或“不能”)換成水，原因是___________________________________________________________________。

二氧化碳在水中的溶解度大于在酒精中的，碳酸鈉在酒精中微溶，現(xiàn)象明顯不能【記錄與處理】(6)實驗乙結束時，注射器中酒精體積為20mL，則與氫氧化鈉反應的二氧化碳體積至少是____mL?！窘Y論與反思】(7)由以上探究可知，二氧化碳能溶于水，也能與氫氧化鈉反應。但實驗乙的數(shù)據(jù)還不夠準確，造成實驗乙誤差的原因可能有_______________。(寫一條)酒精具有揮發(fā)性634.(2023成都定心卷)興趣小組同學發(fā)現(xiàn)實驗桌上有一瓶敞口放置的氫氧化鈉溶液，為探究該氫氧化鈉溶液是否變質，進行如下探究?！咎骄?】這瓶氫氧化鈉溶液是否變質(1)氫氧化鈉溶液敞口放置在空氣中易發(fā)生變質的原因是______________________________(用化學方程式表示)。CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O【設計與實驗】(2)甲、乙、丙三位同學設計如下實驗。操作現(xiàn)象結論甲同學取少量樣品于試管中，滴加無色酚酞溶液溶液變紅該溶液沒有變質乙同學取少量樣品于試管中，滴加__________________________(填化學式)溶液溶液變渾濁該溶液已經變質丙同學取少量樣品于試管中，滴加稀鹽酸____________________________________該溶液可能部分變質開始無明顯現(xiàn)象，一段時間后有氣泡產生BaCl2[或Ba(NO3)2或Ba(OH)2]【反思與評價】(3)請你判斷甲同學的結論是否正確，并說明理由_________________________________________________________________。丁同學在老師的指導下，用pH傳感器進行了如圖1所示的探究。

不正確，碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液都呈堿性，都能使無色酚酞溶液變紅第1步：用燒杯取該瓶敞口放置的氫氧化鈉溶液15mL，開啟磁力攪拌器和數(shù)據(jù)采集器，運行軟件，控制3～5滴/秒的滴速，采集的pH變化曲線如圖2