無明顯現(xiàn)象反應(yīng)的可視化是一項重要的課題,某小組以“探究二氧化碳與氫氧化鈉是否反應(yīng)”為主題展開化學反應(yīng)可視化的項目式學習。
【任務(wù)一】證明反應(yīng)物的減少或消失
(1)實驗一:一體化實驗
該小組同學利用圖1所示裝置按照下列步驟展開探究。
步驟1:關(guān)閉K1,打開K2、K3,將2mL稀硫酸迅速全部注入注射器C中。
步驟2:拉動注射器B的活塞至18mL,關(guān)閉K3。
步驟3:打開K1,將2mL氫氧化鈉溶液注入注射器B中,關(guān)閉K1,充分振蕩,觀察現(xiàn)象。
通過上述實驗,能證明氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)的現(xiàn)象是
注射器B的活塞慢慢向左移動
注射器B的活塞慢慢向左移動
;二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)的化學方程式為 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
。
(2)實驗二:數(shù)字化實驗
按照圖2所示進行實驗,將針筒內(nèi)的水和氫氧化鈉溶液同時注入裝滿二氧化碳的燒瓶中,振蕩測得兩燒瓶內(nèi)氣壓隨時間變化的趨勢如圖3所示,則曲線 Ⅱ
Ⅱ
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示氫氧化鈉溶液與二氧化碳的反應(yīng);向二氧化碳中加入20mL蒸餾水的目的是 對比
對比
。
【任務(wù)二】證明有新物質(zhì)生成
(3)實驗三:產(chǎn)物轉(zhuǎn)化法實驗
完成下列表格:
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實驗步驟 |
實驗現(xiàn)象 |
實驗結(jié)論 |
第一組 |
向氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳,振蕩,再往溶液中滴加足量 氯化鋇溶液 氯化鋇溶液 |
有白色沉淀生成 |
氫氧化鈉溶液與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng) |
第二組 |
向氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳,振蕩,再往溶液中滴 加足量的稀鹽酸 |
有氣泡產(chǎn)生 有氣泡產(chǎn)生
|
實驗反思:第二組實驗向溶液中滴加稀鹽酸時,起初并無明顯現(xiàn)象。滴加稀鹽酸一段時間后有氣泡產(chǎn)生,可能的原因是
氫氧化鈉過量,加入的稀鹽酸先與氫氧化鈉反應(yīng),后與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣泡
氫氧化鈉過量,加入的稀鹽酸先與氫氧化鈉反應(yīng),后與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣泡
。
(4)實驗四:綠色化實驗
查閱資料:①乙醇不與NaOH、Na
2CO
3、CO
2反應(yīng)
②25℃時,NaOH和Na
2CO
3在乙醇中的解度如表:
物質(zhì) |
NaOH |
Na2CO3 |
溶解度/g |
17.3 |
<0.1 |
進行實驗:如圖4所示,取2mL4%的氫氧化鈉的乙醇溶流于試管中,向試管中吹氣約30秒。觀察現(xiàn)象。
實驗現(xiàn)象:
溶液變渾濁
溶液變渾濁
。
實驗結(jié)論:氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)。
【實驗總結(jié)】對無明顯現(xiàn)象的反應(yīng),證明反應(yīng)發(fā)生的方法,常見思路:
①證明反應(yīng)物減少或消失;
②證明
新物質(zhì)生成
新物質(zhì)生成
。