Question

14．化學課堂上要學習堿的化學性質，老師讓兩位同學和他共同做實驗，要求兩位同學分別向澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中吹氣，如圖①②所示，老師告訴同學們，呼出的氣體中只有二氧化碳有可能與澄清石灰水和氫氧化鈉溶液反應．

同學們在吹氣后觀察到①中澄清石灰水變渾濁，②中氫氧化鈉溶液無明顯現象，觀察實驗現象后老師問，通過實驗現象的觀察，檢驗二氧化碳氣體應該使用澄清的石灰水，針對②中的情況，師生共同開始探究之旅．
【提出問題】二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中午明顯現象，兩者是否發生了化學反應？
【猜想假設】猜想A：兩者發生了化學反應；猜想B：兩者沒有發生化學反應．
【實驗探究】
（1）小明設計了如圖所示的③、④兩個實驗，實驗現象：③中的軟塑料瓶變癟，④中氣球變大．
（2）小亮認為小明的實驗時可行的，其共同原理是二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應，使容器內壓強降低，小光同學確對此提出了質疑，他認為小明的實驗不嚴謹，若仍利用該裝置，需要補做的對比實驗是將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，與加入氫氧化鈉溶液的實驗現象進行對比．
（3）小光設計的是通過以下實驗來驗證猜想，請幫他填寫實驗報告：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取④實驗后的溶液少許，再向其加入稀鹽酸或氯化鈣溶液	有氣泡產生或有白色沉淀生成	驗證了二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應

【實驗結論】二氧化碳和氫氧化鈉溶液發生了化學反應．
【反思拓展】探究結束老師說，通過此探究實驗我們發現，對于沒有明顯現象的化學反應，可以從不同的角度證明反應的發生，這些角度可以是：①通過檢驗反應物減少證明反應發生；②通過檢驗生成物證明反應的發生．

Answer 1

分析 檢驗二氧化碳用澄清的石灰水；
【實驗探究】（1）二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，瓶內氣壓減小，大氣壓將空氣壓入氣球，氣球變大；
（2）根據二氧化碳能與水反應，也能使容器內壓強減小，所以還需設計將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，再重復實驗與放入氫氧化鈉溶液的現象進行對比從而推導結論；
（3）證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液發生反應，還可以檢驗其反應生成物來驗證，碳酸鈉可與酸反應生成氣體，與可溶性的鈣鹽、鋇鹽反應生成沉淀，與氫氧化鈣溶液、氫氧化鋇溶液反應生成沉淀，據此設計實驗；
【反思拓展】通過以上實驗設計分析證明反應的發生的可行實驗途徑．

解答 解：二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，因此可用澄清石灰水來檢驗二氧化碳；
【實驗探究】（1）二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，瓶內氣體減少，氣壓減小，大氣壓將空氣壓入氣球，所以氣球變大；
（2）二氧化碳能與水反應或溶于水，也能使容器內氣體減少，壓強減小，所以小華的設計不嚴密，要驗證二氧化碳與氫氧化鈉溶液確實發生了反應，還需設計對比實驗，將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，再重復實驗與放入氫氧化鈉溶液的現象（軟塑料瓶變癟的程度是否相同、氣球膨脹的大小是否相同）通過對比推導出正確的結論；
（3）證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液發生反應，還可以檢驗其反應生成物來驗證，可向實驗后的溶液中滴加稀鹽酸或氯化鈣溶液，若觀察到有氣泡生成或白色沉淀生成，說明二者發生了反應，因為氫氧化鈉與鹽酸反應生成水，無氣體生成，氫氧化鈉與氯化鈣溶液不反應；
【反思拓展】通過以上實驗可以看出，對于沒有明顯現象的化學反應，我們可以通過檢驗反應物是否減少或檢驗生成物的方法驗證反應是否發生；
故答案為：澄清的石灰水；
【實驗探究】（1）氣球變大；
（2）將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，與加入氫氧化鈉溶液的實驗現象進行對比；
（3）實驗步驟：取④實驗后的溶液少許，再向其加入稀鹽酸（或氯化鈣溶液等）
實驗現象：有氣泡產生（或有白色沉淀生成等）
實驗結論：驗證了二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應
【反思拓展】檢驗生成物．

點評 本題主要考查了常見的兩種堿氫氧化鈉、氫氧化鈣的性質，以實驗探究的形式考查了學生依據所學知識分析和解答問題的能力，以及設計實驗、據實驗現象推導結論的能力，能較好考查生對堿的知識的掌握．