15.同學們發(fā)現(xiàn)NaOH溶液與NaHCO3溶液混合后無明顯現(xiàn)象,產(chǎn)生疑問:兩種物質(zhì)是否發(fā)生了化學反應?在老師的幫助下,他們通過以下探究過程證明NaHCO3溶液與NaOH溶液發(fā)生了反應.
(1)實驗準備
①查閱資料:NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
②用一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的NaHCO3、NaOH和Na2CO3三種溶液進行如下實驗,為設計實驗方案提供參考.
NaHCO3溶液NaOH溶液Na2CO3溶液
加入稀鹽酸現(xiàn)象Ⅰ無明顯變化產(chǎn)生氣泡
加入澄清石灰水溶液變渾濁無明顯變化現(xiàn)象Ⅱ
加入CaCl2溶液無明顯變化溶液變渾濁溶液變渾濁
加熱溶液至沸騰,將氣體通入澄清石灰水澄清石灰水
變渾濁
澄清石灰水
無明顯變化
澄清石灰水
無明顯變化
表中的現(xiàn)象Ⅰ為有氣泡產(chǎn)生,現(xiàn)象Ⅱ?qū)磻幕瘜W方程式為Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH.
(2)實驗過程
【實驗1】證明反應生成了Na2CO3同學們選用上表實驗中的藥品,設計了如圖所示實驗:先在NaHCO3溶液中加入A溶液,無明顯現(xiàn)象,再滴加NaOH溶液,溶液變渾濁,則A溶液是CaCl2.有同學提出這個實驗不足以證明有Na2CO3生成,其理由是CaCl2 和NaOH反應生成Ca(OH)2,氫氧化鈣是微溶物,在溶液中也產(chǎn)生沉淀;為了證明有Na2CO3生成,需要繼續(xù)進行的操作是取少量反應后濾渣加入足量的稀鹽酸,若產(chǎn)生無色氣體證明有Na2CO3生成,反之則沒有.
【實驗2】證明反應后NaHCO3不存在同學們參考上表中的實驗,又設計了一個實驗,雖然沒有觀察到明顯的實驗現(xiàn)象,但可以證明反應發(fā)生了,該實驗方案是取少量反應后的溶液加熱至沸騰,將氣體通入澄清石灰水,若澄清石灰水變渾濁,證明有:NaHCO3存在,反之則沒有.
(3)實驗反思
通過實驗1和實驗2說明,對于沒有明顯現(xiàn)象的化學反應,可以從兩個不同的角度證明反應的發(fā)生,這兩個角度是一是可以通過檢驗反應物證明反應發(fā)生,二是可以通過檢驗產(chǎn)物證明反應發(fā)生.

分析 (1)②根據(jù)稀鹽酸和碳酸氫鈉反應生成二氧化碳氣體及氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成氫氧化鈉和碳酸鈣進行解答;
(2)【實驗1】觀察圖表,根據(jù)碳酸氫鈉和氯化鈣反應無明顯現(xiàn)象和氯化鈣與氫氧化鈉反應生成不溶物進行解答;
【實驗2】根據(jù)碳酸氫鈉受熱分解生成二氧化碳氣體進行解答;
(3)通過實驗1和實驗2分析,對于沒有明顯現(xiàn)象的化學反應以通過檢驗反應物證明反應發(fā)生,或者通過檢驗產(chǎn)物證明反應發(fā)生.

解答 解:(1)②稀鹽酸和碳酸氫鈉反應生成二氧化碳氣體,所以反應現(xiàn)象為:有氣泡產(chǎn)生;氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成氫氧化鈉和碳酸鈣,反應的方程式為:Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓;故答案為:有氣泡產(chǎn)生;Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓;
(2)【實驗1】由表知,碳酸氫鈉和氯化鈣反應無明顯現(xiàn)象,加入氫氧化鈉,碳酸氫鈉與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉,碳酸鈉與氯化鈣反應生成沉淀;又由表知,氯化鈣與氫氧化鈉反應生成氫氧化鈣,氫氧化鈣是微溶物,在溶液中也產(chǎn)生沉淀;為證明溶液中有生成的碳酸鈉,可以加入適量的稀鹽酸,如有氣泡產(chǎn)生,則有,否則無;故答案為:CaCl2;CaCl2 和NaOH反應生成Ca(OH)2,氫氧化鈣是微溶物,在溶液中也產(chǎn)生沉淀;取少量反應后濾渣加入足量的稀鹽酸,若產(chǎn)生無色氣體證明有Na2CO3生成,反之則沒有;
【實驗2】因為碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,所以把反應后的溶液加熱,用澄清的石灰水檢驗有沒有二氧化碳即可,故答案為:取少量反應后的溶液加熱至沸騰,將氣體通入澄清石灰水,若澄清石灰水變渾濁,證明有:NaHCO3存在,反之則沒有;
(3)通過實驗1和實驗2說明,對于沒有明顯現(xiàn)象的化學反應以通過檢驗反應物證明反應發(fā)生,或者通過檢驗產(chǎn)物證明反應發(fā)生;故答案為:一是可以通過檢驗反應物證明反應發(fā)生,二是可以通過檢驗產(chǎn)物證明反應發(fā)生.

點評 此題考查學生結合圖表分析問題解決問題的綜合能力,(2)(3)問不太好想,如果夠細心,仔細觀察圖表,結合這些信息加以分析,應該能得到一些啟示.

練習冊系列答案
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(2)能用作高能、無污染燃料的是H2
(3)能用于人工降雨的是CO2

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探究一  M溶液中的溶質(zhì)是什么?
(1)【提出猜想】該組同學認為M溶液的溶質(zhì)有兩種可能:①是Ca(OH)2 ②是CaCl2
(2)【設計實驗】同學們設計了如下方案并進行實驗:
實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論
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反應方程式為:
探究二 過濾后澄清濾液中會有哪些溶質(zhì)?
(1)【提出猜想】猜想一:NaOH和Na2CO3;猜想二:NaOH和Ca(OH)2;猜想三:NaOH.
(2)【實驗探究】設計實驗方案確定濾液中溶質(zhì)的組成.
實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論
取少量濾液于試管中,而后先滴加少量無色酚酞試液,再加入過量氯化鈣(或過量氯化鋇溶液)溶液.“猜想一”成立

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【提出問題】白色粉末成分的猜想和成因分析.
【做出猜想】
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②可能是氫氧化鈉:原因是溶劑蒸發(fā),溶液中的溶質(zhì)結晶析出.
③還可能是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物.
【實驗探究】小林和小亮同學取白色粉末于試管中,加少量的水、振蕩,配成溶液,將溶液等分成3份,分別注入3支干凈的試管中,做如下實驗,請你和他共同完成實驗報告:
(1)小林同學往第1支試管中滴加1~2滴無色酚酞試液,發(fā)現(xiàn)溶液呈紅色,他得出猜想②成立的結論.小亮認為小林的結論是錯誤的,請你幫助他分析原因氫氧化鈉和碳酸鈉都顯堿性
(2)于是小亮同學往第2支試管中滴加澄清的石灰水,直到不再產(chǎn)生白色沉淀為止,靜置,取上層清液,再滴加1~2滴無色酚酞試液,發(fā)現(xiàn)溶液呈紅色,他得出猜想③成立.他們把結論向老師匯報,老師認為小亮的結論也不正確,原因是氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉,有氫氧化鈉生成,因此小亮的結論也不正確
(3)你的實驗如表
實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論
①往第3支試管中滴加足量的氯化鈣或氯化鋇溶液  產(chǎn)生白色沉淀其中含有碳酸鈉
②靜置,取上層清液,滴加1~2滴無色酚酞試液無變化其中不含氫氧化鈉
由上述實驗可知,白色粉末成分的猜想①是正確的.
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20.如圖是稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應的pH變化曲線,以下說法正確的是( 。
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7.回答下列與含碳物質(zhì)有關的問題.
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請用序號回答下列問題:(填序號)
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(2)常用于干燥CO2氣體的干燥劑是④    
(3)常用作調(diào)味品的是⑤,
(4)能中和酸性土壤的是⑦.  
(5)相對分子質(zhì)量最小的氧化物是⑥.

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