Question

6．研究性学习小组中的小张同学在学习中发现：通常检验CO₂用饱和石灰水，吸收CO₂用浓NaOH溶液．
【实验探究】在体积相同盛满CO₂的两集气瓶中，分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液，实验装置和现象如图所示．请你一起参与．
【现象结论】甲装置中产生的实验现象（用化学方程式表示）Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．解释通常用石灰水而不用NaOH溶液检验CO₂的原因二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，和氢氧化钠反应无明显现象；乙装置中的实验现象是气球膨胀，吸收CO₂较多的装置是乙．
【拓展延伸】做中和反应实验时，我将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中，意外看到有气泡产生．小张梯形：是不是拿错了药品？我查验后确认药品没错，知识在瓶口发现有白色粉末状物质．我认为是氢氧化钠溶液变质了．
（1）氢氧化钠溶液变质的原因是（用方程式表示）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（2）利用与上述实验不同的原理，我又设计了一个实验再次确认该氢氧化钠溶液已变质．

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量氢氧化钠溶液于试管中，滴加氯化钙溶液	产生白色沉淀	该氢氧化钠溶液已变质

（3）该氢氧化钠溶液是部分变质还是全部变质？

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量氢氧化钠溶液，滴加 足量氯化钙溶液，过滤，向上层清液中滴加 酚酞试液，观察现象	产生白色沉淀 酚酞试液变红色（或酚酞试液不变色）	该氢氧化钠溶液 部分（或全部）变质

Answer 1

分析 【现象结论】
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳能和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水；
二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钠和水；
【拓展延伸】
氢氧化钠能够吸收空气中的二氧化碳；
碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠；
显碱性的溶液能使酚酞试液变红色．

解答 解：【现象结论】
甲装置中，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳能和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，和氢氧化钠反应无明显现象，因此通常用石灰水而不用氢氧化钠溶液检验二氧化碳；
乙装置中的实验现象是气球膨胀，吸收CO₂较多的装置是乙，因为乙装置中气球膨胀的比甲中的大．
故填：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，和氢氧化钠反应无明显现象；气球膨胀；乙．
【拓展延伸】
（1）氢氧化钠溶液变质的原因是氢氧化钠溶液吸收了空气中的二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（2）利用与上述实验不同的原理，我又设计了一个实验再次确认该氢氧化钠溶液已变质，实验过程如下表所示：

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量氢氧化钠溶液于试管中，滴加氯化钙溶液	产生白色沉淀	该氢氧化钠溶液已变质

（3）该氢氧化钠溶液是部分变质还是全部变质的实验如下表所示：

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量氢氧化钠溶液，滴加足量氯化钙溶液，过滤，向上层清液中滴加酚酞试液，观察现象	产生白色沉淀，酚酞试液变红色（或酚酞试液不变色）	该氢氧化钠溶液部分（或全部）变质

答案：
【现象结论】Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，和氢氧化钠反应无明显现象；气球膨胀；乙．
【拓展延伸】
（1）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（2）

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量氢氧化钠溶液于试管中，滴加氯化钙溶液	产生白色沉淀	该氢氧化钠溶液已变质

（3）

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量氢氧化钠溶液，滴加足量氯化钙溶液，过滤，向上层清液中滴加酚酞试液，观察现象	产生白色沉淀，酚酞试液变红色（或酚酞试液不变色）	该氢氧化钠溶液部分（或全部）变质

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．