Question

【题目】实验室用石灰水而不用氢氧化钠溶液鉴定二氧化碳。氢氧化钠能否与二氧化碳反应?

【查阅资料】Ⅰ．氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成易溶的碳酸钠，碳酸钠在二氧化碳过量的条件下继续与水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠

Ⅱ．碳酸钠和碳酸氢钠性质对比如下表

操作	NaHCO3溶液	Na2CO3溶液
加入稀盐酸	产生气泡	产生气泡
加入稀CaCl2溶液	无明显变化	__________________(填写现象))
加热溶液至沸腾，并将气体通入澄清石灰水	澄清石灰水变浑浊	澄清石灰水无明显变化

【进行实验】

实验操作	实验现象	结论及化学方程式
	___________________	氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠.反应方程式_______________

【实验反思】学习小组讨论,认为产生此实验现象的原因可能有两种:一种是NaOH与C02发生了反应；另一种是_______________

(2)为了进一步验证CO2与NaOH溶液已经发生反应，请你设计一个简单的实验检验生成的新物质。

实验步骤	实验现象	解释与结论
____________________________	____________________________	NaOH与CO2发生了反应

【实验拓展】该小组同学将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，利用数字化技术测定溶液pH值变化，待完全反应后，观察到溶液中逸出大量气泡，pH出现两段S型变化曲线。

【实验分析】

(3)AB段变化的原因可能是________。BC段变化的原因可能是___________。利用实验验证变化后的产物，实验操作为_________________.实验现象是____________________。

Answer 1

【答案】 产生白色沉淀 试管内液面上升 CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O 二氧化碳溶于水 向反应后的溶液中加入足量的稀盐酸（或氢氧化钙溶液或氯化钙溶液） 有气泡产生（或白色沉淀生成） 二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠碱性下降 二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸氢钠碱性继续下降 取最后段的液体加热溶液至沸腾，将气体通入澄清石灰水 变浑浊有碳酸氢钠

【解析】【查阅资料】碳酸钠可以和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以有白色沉淀生成；

【进行实验】将盛有二氧化碳的试管倒置于氢氧化钠溶液中，二氧化碳溶于水或二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置中压强减小，试管内液面上升，化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；

【实验反思】二氧化碳能溶于水，也会使装置中压强减小，试管内液面上升；

为了进一步证明二氧化碳确实和氢氧化钠溶液发生了反应，也可以根据是否有新的物质生成来证明，向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳后若两者没有发生反应，则现在的溶液中不会有碳酸钠，若两者发生反应，则会生成碳酸钠，所以可以取反应后的溶液少许于试管中，再逐滴加入足量稀盐酸（或氢氧化钙溶液或氯化钙溶液），若看到有气泡产生（或白色沉淀生成），则说明二氧化碳和氢氧化钠溶液确实发生了反应；

【实验分析】二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠碱性下降，pH下降，即为AB段变化； 过量的二氧化碳会继续和碳酸钠及水反应生成碳酸氢钠，溶液的碱性继续下降，应为BC段变化；由于碳酸氢钠不稳定，加热时会生成碳酸钠、水和二氧化碳，取最后段的液体加热溶液至沸腾，将气体通入澄清石灰水， 变浑浊说明有碳酸氢钠生成。