氢氧化钠可以与二氧化碳反应吗

氢氧化钠可以与二氧化碳反应吗,第1张

氢氧化钠与二氧化碳的反应(氢氧化钠能吸收二氧化碳吗)

焦点

01

知识点简介

氢氧化钠与二氧化碳反应。

二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应没有明显的实验现象。反应原理是:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。如何证明没有明显的化学反应?我们一般从两个方面来证明:

1证明新物质产生。

2证明反应物已经减少或消失。

想法:证明新的物质产生。

(1)利用碳酸钠的化学性质来证明

想法:氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸根离子。只要在溶液中检测到碳酸根离子,就可以证明溶液中产生了新的物质。

【注意】:加入盐酸时,要注意加入的量,因为当氢氧化钠与二氧化碳反应不完全时,溶液中可能还存在氢氧化钠,氢氧化钠会优先与盐酸反应。

(2)证明碳酸钠的溶解度

氢氧化钠易溶于乙醇,碳酸钠难溶于乙醇。二氧化碳被引入乙醇溶液中。通过观察溶液中白色沉淀的形成,证明有新的物质产生,说明氢氧化钠与二氧化碳发生反应。

思路二:证明反应物减少了或者消失了。

(1)利用气球、U型管等封闭装置,通过它们之间反应后气压的降低来判断。

想法:二氧化碳与氢氧化钠反应,使密闭容器中二氧化碳气体的体积减少,从而导致气压的变化。当我们证明氢氧化钠是否与二氧化碳反应时,可以通过气压的变化来证明。

【注意】在证明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应时,如果实验用的氢氧化钠溶液体积较大,应通过对比实验消除水对实验的干扰。

(2)使用数字实验

利用二氧化碳传感器、压力传感器等设备,测量二氧化碳含量和压力变化,证明反应物的还原。

明原则

02示例显示

示例分享

为了探索CO2和NaOH溶液之间的反应,一个兴趣小组试图以不同的方式进行实验。

查找材料

ⅰ.20℃时几种物质在水中的溶解度如下表所示:

ⅱ.在实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH值分别约为11.0和8.5。

实验探究

(1)实验一:小雨下拿一个装满CO2的矿泉水瓶,加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,摇晃,发现瓶子放气;小余又拿了一个同样的矿泉水瓶,里面装着CO2,加入与水等体积的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡得到溶液x,此时观察到的现象是:实验中,小余用两个矿泉水瓶进行对比实验。

(2)实验2:为了检验CO2与NaOH溶液反应的产物,取少量实验1中得到的溶液X,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。这个反应的化学方程式如下。实验中BaCl2溶液不宜用CaCl2溶液代替的原因是。

(3)实验三:小花取少许实验一所得的溶液X,加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置,取上清液,滴一滴酚酞溶液。发现溶液有颜色,证明X溶液中有NaOH残留,在实验中,小华没有直接将酚酞溶液滴入少量的X溶液中,因为。

(4)实验四:兴趣小组将CO2连续通入一定量、一定浓度的NaOH溶液中,用数字化实验技术测量反应过程中溶液的pH和温度变化。结果如图A和b所示。

在图A中,AB部分的反应的化学方程式。在图B中,DE段温度变化的原因是。

[反思和感知]

(5)实验从CO2还原、NaOH还原、Na2CO3生成和转化的角度探索了CO2与NaOH的反应。对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段测量数据,实现反应过程的“可视化”。

参考答案及分析:

(1)矿泉水瓶变瘪,比装水的还瘪,证明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应。(通过对比证明了反应物的还原)

(2) Na2CO3+BACL2 = BACO3+2NaCl如果有剩余的NaOH溶液,会与CaCl2形成微溶于水的Ca(OH)2,也会有白色沉淀。(通过证明产生新的物质来证明反应的发生)

(3)碳酸钠红溶液呈碱性,酚酞溶液也能变红(实验方案常见错误,请注意)

(4)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(在氢氧化钠和CO2的反应中,氢氧根离子逐渐减少,所以溶液的pH值降低,但碳酸钠溶液的pH值由于是碱性的,仍然高于7,所以在B-C的过程中会发生Na2CO3+CO2+H2O = 2nacho3的反应

二氧化碳和氢氧化钠之间形成碳酸钠和水的反应是放热的)

(5)能源

巩固

1.为了使二氧化碳与氢氧化钠溶液反应产生明显现象,一个实验组的学生在烧瓶中收集二氧化碳,然后按照上述装置进行实验,挤压橡胶尖滴管(橡胶尖滴管中含有浓氢氧化钠溶液),打开止水夹,形成红色喷泉。有同学质疑,这个实验中二氧化碳的还原能否证明二氧化碳确实与氢氧化钠发生了反应。

①二氧化碳与氢氧化钠反应,需要证明反应后在溶液中生成。请设计实验证明(简要说明 *** 作和现象):。

②对于没有明显现象的反应,根据化学反应的基本特征,如何证明它发生了化学反应?请写出你的设计想法:。

以及回答分析:

①将装有碳酸钠的烧瓶中的少量液体移入试管中,并加入足够的澄清石灰水。如果澄清的石灰水变浑浊,二氧化碳会与氢氧化钠发生反应。(这个小问题是从新物质产生的角度证明的)

②证明新物质产生。(化学反应的基本特征是产生新的物质,所以从产生新物质的角度来回答。)

2.一群学生探索氢氧化钠是否能与二氧化碳反应。

[反思与评价]

1.经过思考,学生们认为方案一不严谨,因为。

2.水在方案2中的作用是。

以及回答分析:

1.碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都是碱性的,能使酚酞变红。

2.对比效果。在实验中,氢氧化钠和水同时与二氧化碳反应。液位变化反映二氧化碳与氢氧化钠反应,排除了水的干扰。

利用气压差进行检测的普通装置和改进装置

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