氢氧化钠与二氧化碳的反应及变质探究

1、常见的碱证明氢氧化钠与二氧化碳反应证明氢氧化钠与二氧化碳反应的实验设计的实验设计1、如图（、如图（1）所示：当把胶头滴管的）所示：当把胶头滴管的水滴入锥形瓶（水滴入锥形瓶（装有生石灰装有生石灰 ）中后）中后看到的现象看到的现象 ，原因是原因是 。 要看到类似现象，锥形瓶中还可以要看到类似现象，锥形瓶中还可以装装 。图（1）四、再接再励四、再接再励u型管中的红墨水左低右高型管中的红墨水左低右高cao与水反应时放热，瓶内空气受热膨胀与水反应时放热，瓶内空气受热膨胀浓硫酸、固体氢氧化钠浓硫酸、固体氢氧化钠2、如图（、如图（2）所示：为某同学设计的一个实验装置，其气）所示：为某同学设计的一个实验装置，

2、其气密密性良性良好。好。若胶头滴管中为浓氢氧化钠溶液，锥形瓶中充满二氧化碳若胶头滴管中为浓氢氧化钠溶液，锥形瓶中充满二氧化碳气体，则挤压胶头滴管后能观察到什么现象气体，则挤压胶头滴管后能观察到什么现象 ，若将胶头滴管中的物质滴入锥形瓶后，能明现观察到若将胶头滴管中的物质滴入锥形瓶后，能明现观察到u型型管中红墨水的液面左低右高，请推测胶头滴管和锥形瓶中的管中红墨水的液面左低右高，请推测胶头滴管和锥形瓶中的物质分别是什么？物质分别是什么？ 图（2） u型管中红墨水柱左高右低型管中红墨水柱左高右低放热：放热： 水和浓硫酸、水和固体氢氧化钠、水和浓硫酸、水和固体氢氧化钠、产生氧气：过氧化氢溶液和二氧化

3、锰、产生氧气：过氧化氢溶液和二氧化锰、产生产生co2：稀盐酸和大理石、：稀盐酸和大理石、 稀盐酸和稀盐酸和na2co3产生产生h2： 稀盐酸和铁、稀盐酸和铁、五、动手实践五、动手实践当把针筒中的氢氧化钠溶液滴入锥形瓶中时：当把针筒中的氢氧化钠溶液滴入锥形瓶中时：气球有什么变化？气球有什么变化？气球的这个变化能否说明氢氧化钠溶液与二氧气球的这个变化能否说明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应？化碳发生了反应？ 演示：演示：在充满二氧化碳的集气瓶中，滴加少在充满二氧化碳的集气瓶中，滴加少量氢氧化钠浓溶液，振荡集气瓶，观察现象量氢氧化钠浓溶液，振荡集气瓶，观察现象 问题讨论问题讨论 1.为什么小橡皮泡会

4、逐渐涨大？为什么小橡皮泡会逐渐涨大？ 2.怎样保存固体氢氧化钠？说明原因？怎样保存固体氢氧化钠？说明原因？ 3.模仿模仿co2与与ca(oh)2溶液反应方程式书写上溶液反应方程式书写上述反应的化学方程式？述反应的化学方程式？能说说能说说实验现实验现象吗？象吗？试管中试管中水面上升水面上升b高高a低低水倒吸水倒吸到烧瓶到烧瓶中中广口瓶广口瓶中冒气中冒气泡泡烧瓶中有烧瓶中有红色喷泉红色喷泉证明氢氧化钠与二氧化碳反应的实验证明氢氧化钠与二氧化碳反应的实验红墨水被压入左端或集红墨水被压入左端或集气瓶气瓶 里里试管内液面上升，试管内液面上升，烧杯内液面下降烧杯内液面下降烧杯内的水流入锥形瓶中烧杯内的水流

5、入锥形瓶中气球胀大气球胀大软塑料软塑料瓶变瘪瓶变瘪 烧瓶中形烧瓶中形成红色喷泉成红色喷泉 a瓶的瓶的长导管有长导管有气泡冒出，气泡冒出，而而b瓶的瓶的长导管没长导管没有气泡冒有气泡冒出，石灰出，石灰水不变浑水不变浑浊。浊。 解释：解释：在在中，中，co22naohna2co3h2o，使容器里的压强减小。，使容器里的压强减小。为探究二氧化碳与氢氧化纳确实发生化学反应为探究二氧化碳与氢氧化纳确实发生化学反应, ,某某实验小组设计了如下装置进行实验。实验小组设计了如下装置进行实验。 请回答：请回答： 选择任意一种实验装置选择任意一种实验装置, ,简述出现的实验现象简述出现的实验现象, ,解解释产生该

6、实验现象的原因释产生该实验现象的原因: :选择的实验装置是选择的实验装置是( ),( ),实验现象为实验现象为( )( )，产生该实验，产生该实验现象的原因是（现象的原因是（ ）。）。2naoh+co2=na2co3+h2o实验探究实验探究: :澄清石灰水澄清石灰水naoh溶液溶液 如何设计实验证明二氧化如何设计实验证明二氧化碳和氢氧化钠的确在反应呢碳和氢氧化钠的确在反应呢 ?思路思路:通过检验通过检验生成物生成物来验证二氧化碳与氢来验证二氧化碳与氢氧化钠的确发生反应氧化钠的确发生反应实验报告实验报告实验步骤实验步骤现象现象结论结论,方程式方程式向通入二向通入二氧化碳的氧化碳的氢氧化钠氢氧化钠

7、溶液中滴溶液中滴加加稀盐酸稀盐酸有气泡有气泡产生产生氢氧化钠的确氢氧化钠的确与二氧化碳发与二氧化碳发生了反应生了反应2naoh +co2=na2co3 +h2ona2co3 +2hcl=2nacl+h2o+co2思考思考:验证氢氧化钠与验证氢氧化钠与二氧化碳的反应还有其二氧化碳的反应还有其他的思路吗他的思路吗? 实验设计一实验设计一: 提供仪器和药品提供仪器和药品:一只收集满二一只收集满二氧化碳的塑料可乐瓶氧化碳的塑料可乐瓶,氢氧化钠氢氧化钠溶液溶液.实验步骤实验步骤现象现象向塑料瓶中倒入向塑料瓶中倒入氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液,盖盖紧瓶盖紧瓶盖,振荡振荡.塑料瓶变瘪塑料瓶变瘪 实验设计二实验设

8、计二: 提供仪器和药品提供仪器和药品:烧杯烧杯,注射器注射器,装装二氧化碳的集气瓶二氧化碳的集气瓶,橡皮塞橡皮塞,导管导管,氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液,水水.实验步骤实验步骤现象现象连接好装置后连接好装置后,将注射器内氢将注射器内氢氧化钠溶液注入集气瓶内氧化钠溶液注入集气瓶内,充充分反应后分反应后,打开止水夹打开止水夹烧杯内水顺着导管烧杯内水顺着导管倒吸入集气瓶内倒吸入集气瓶内请同学们归纳一下上述实验请同学们归纳一下上述实验设计的思路设计的思路思路思路:通过通过氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液吸收二氧化碳使装置内吸收二氧化碳使装置内外产生压强差外产生压强差,产生明产生明显现象显现象,从而证明二氧从而证明

9、二氧化碳和氢氧化钠发生了化碳和氢氧化钠发生了化学反应化学反应根据上述设计思路根据上述设计思路,请请同学们描同学们描述实验现象述实验现象现象现象:试管内液面上试管内液面上升升现象现象:水槽中的水槽中的水沿导管水沿导管倒流入烧倒流入烧瓶瓶现象现象:红墨水红墨水尖嘴导管口尖嘴导管口导管内液面上导管内液面上升升,至尖嘴处出至尖嘴处出现红色喷泉现红色喷泉现象现象:洗气瓶中长导洗气瓶中长导管处出现气泡管处出现气泡方案一：方案一： 由于由于co2与与naoh反应生成反应生成na2co3，设计，设计的方案是：将的方案是：将co2与与naoh反应，在反应后的反应，在反应后的溶液里滴加溶液里滴加hcl，如果有气泡

10、产生，证明，如果有气泡产生，证明co2与与naoh发生了反应。发生了反应。方案二：方案二： 由于由于naoh是碱性的，生成的是盐，是碱性的，生成的是盐，应该是中性的，设计的方案是在应该是中性的，设计的方案是在naoh中滴几滴酚酞，这时酚酞显红色，再中滴几滴酚酞，这时酚酞显红色，再通入通入co2，如果，如果co2能与能与naoh反应，反应，酚酞会褪色。酚酞会褪色。加入酚酞的氢氧化钠溶液 方案三：在一个烧杯里放入方案三：在一个烧杯里放入naoh溶液，溶液，用一个集气瓶收集满一试管用一个集气瓶收集满一试管co2，倒扣在，倒扣在烧杯里烧杯里集气瓶里的气体集气瓶里的气体减少，水会上升减少，水会上升到试管

11、里到试管里 方案四：瓶的魔力方案四：瓶的魔力瓶的魔力。 方案五：在一个瓶子里收集一瓶方案五：在一个瓶子里收集一瓶co2，迅速，迅速倒入倒入naoh，然后用一个带有导管的塞子塞，然后用一个带有导管的塞子塞紧，导管的一端套上一个气球紧，导管的一端套上一个气球气球鼓起气球鼓起 方案六：请君入瓮方案六：请君入瓮 方案七：喷泉方案七：喷泉 当将胶头滴管中的溶液挤入烧瓶中时，打当将胶头滴管中的溶液挤入烧瓶中时，打开止水夹，会看到什么现象？开止水夹，会看到什么现象？ 方案七：红色喷泉。 当将胶头滴管中的溶液挤入烧瓶中时，打开止水夹，如果看到有红色喷泉现象则证明溶液与发生了反应。 方案八：液面变化方案八：液面

12、变化 在集气瓶中收集满在集气瓶中收集满coco2 2，迅速地倒入，迅速地倒入naohnaoh，用一个带有用一个带有u u型管的橡皮塞塞紧。型管的橡皮塞塞紧。 方案九：塑料瓶变瘪方案九：塑料瓶变瘪氢氧化钠氢氧化钠1.氢氧化钠为什么要密封保存氢氧化钠为什么要密封保存? 因为即能吸收水分而潮解，又能与二氧化因为即能吸收水分而潮解，又能与二氧化碳反应而变质。碳反应而变质。2.如何检验氢氧化钠是否变质？如何检验氢氧化钠是否变质？ 变质原因：氢氧化钠暴露在空气中易变质，变质原因：氢氧化钠暴露在空气中易变质，是因为是因为co2+2naoh=na2co3+h2o，因此，因此只要检验碳酸钠的存在，就可确定是否变

13、只要检验碳酸钠的存在，就可确定是否变质。质。检验方法检验方法稀盐酸稀盐酸石灰石灰水水naoh naoh+hcl=nacl+hhcl=nacl+h2 2o o，反，反应但无现象应但无现象naoh与ca(oh)ca(oh)2 2不反应不反应na2co3nana2 2coco3 3+2hcl=2nacl+h+2hcl=2nacl+h2 2o+coo+co2 2现象：冒气泡现象：冒气泡nana2 2coco3 3+ca(oh)+ca(oh)2 2=caco=caco3 3+2nao+2naoh h现象：产生白色沉淀现象：产生白色沉淀检验氢氧化钠是否变质的方法检验氢氧化钠是否变质的方法方法一、取少量样品

14、溶于水，滴加稀盐方法一、取少量样品溶于水，滴加稀盐酸，若有气泡冒出，则样品已变质。酸，若有气泡冒出，则样品已变质。nana2 2coco3 3+2hcl=2nacl+h+2hcl=2nacl+h2 2o+coo+co2 2方法二、方法二、取少量样品溶于水，滴加石灰取少量样品溶于水，滴加石灰水，若产生白色沉淀，则样品已变质。水，若产生白色沉淀，则样品已变质。nana2 2coco3 3+ca(oh)+ca(oh)2 2=caco=caco3 3 +2naoh+2naoh这些氢氧化钠变质了吗？这些氢氧化钠变质了吗？我的猜想我的猜想 ：2naoh+co2 na2co3+h2o1.提出该假设的依据是什

15、么？提出该假设的依据是什么？naoh固体没有变质固体没有变质naoh固体已经变质固体已经变质2.如何证明氢氧化钠是否变质呢？如何证明氢氧化钠是否变质呢？试剂试剂步骤步骤现象现象试管试管1 1 试管试管2 2我的猜想我的猜想 ：naoh固体部分变质固体部分变质naoh固体全部变质固体全部变质如果如果naoh固体全部变质，存在的物质有固体全部变质，存在的物质有哪些？部分变质呢？哪些？部分变质呢？全部变质：有全部变质：有nana2 2coco3 3部分变质：有部分变质：有nana2 2coco3 3和和naohnaoh除了氯化钙溶液以外，你还能用哪些溶除了氯化钙溶液以外，你还能用哪些溶液来替代氯化钙

16、呢？液来替代氯化钙呢？组别组别步骤步骤现象现象试管试管 试管试管氯化钙氯化钙溶液溶液氯化钡氯化钡溶液溶液1.1.于试管于试管1中；中；另取少量另取少量nana2 2coco3 3溶溶液于试管液于试管2 2中中2.2.在两支试管中分别滴入在两支试管中分别滴入的氯化钙的氯化钙和氯化钡溶液和氯化钡溶液, ,再分别滴入两滴酚酞试液，再分别滴入两滴酚酞试液，观察现象观察现象试管试管1 1：酚酞变酚酞变红红试管试管2 2：酚酞不变红酚酞不变红试管试管1 1：酚酞变酚酞变红红试管试管2 2：酚酞不变红酚酞不变红部分部分想一想想一想 氢氧化钠固体潮解后，质量发生怎样氢氧化钠固体潮解后，质量发生怎样的变化？的变

17、化？2naoh+co2 na2co3+h2o不能。因为碳酸钠呈碱性，用酚酞无法区分。不能。因为碳酸钠呈碱性，用酚酞无法区分。可以。因为碳酸钠会和盐酸反应生成二氧化碳可以。因为碳酸钠会和盐酸反应生成二氧化碳气体；有气泡冒出，说明氢氧化钠固体中有碳气体；有气泡冒出，说明氢氧化钠固体中有碳酸钠，证明氢氧化钠已经变质。酸钠，证明氢氧化钠已经变质。na2co3 + cacl2 = caco3+ 2nacl知识小结知识小结 1 氢氧化钠暴露于空气中会变质为氢氧化钠暴露于空气中会变质为_ 2 检验检验氢氧化钠氢氧化钠变质变质选择的试剂是选择的试剂是 （1）加入盐酸，现象是）加入盐酸，现象是_ (2) 加入澄清石灰水，现象是加入澄清石灰水，现象是_ (3)