Question

学习碱的化学性质时，老师让两位同学和他共同做实验，要求两位同学分别向澄清石灰水和氢氧化钠溶液中吹气，如图①②所示，老师告诉同学们，呼出的气体中只有二氧化碳有可能与澄清石灰水和氢氧化钠溶液反应。

同学们在吹气后观察到①中澄清石灰水变浑浊，②中氢氧化钠溶液无明显现象。观察实验现象后老师问，通过实验现象的观察，检验二氧化碳气体应该使用_____，针对②中的情况，师生共同开始探究之旅。

（提出问题）二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，两者是否发生了化学反应？

（猜想假设）猜想A： 两者发生了化学反应； 猜想B： 两者没有发生化学反应。

（实验探究）（1）小明设计了如图所示的③、④两个实验。实验现象：③中的软塑料瓶变瘪，④中_____

（2）小亮认为小明的实验是可行的，其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使容器内压强降低，小光同学却对此提出了质疑，他认为小明的实验不严谨，若仍利用该装置，需要补做的对比实验是_____

（3）小光设计实验验证实验②中溶质的成分，请帮他填写实验报告：

实验步骤	实验现象	实验结论
第一步：取少许该溶液于试管中，滴入足量的_____溶液	_____	溶质为碳酸钠和氢氧化钠
第二步：静置上述溶液，取上层清液少许于另一只试管中，滴入几滴_____溶液	_____

写出第一步发生反应的化学方程式_____

（实验结论）二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应。

（反思拓展）探究结束后老师说，通过此探究实验我们发现，对于没有明显现象的化学反应，可以从不同的角度证明反应的发生，这些角度可以是：①通过检验反应物减少证明反应发生；②通过_____证明反应的发生。

Answer

澄清的石灰水 气球变大 将氢氧化钠溶液换成等体积的水，与加入氢氧化钠溶液的实验现象进行对比 CaCl2（或BaCl2） 出现白色沉淀 酚酞 溶液变红 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl（或Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl） 检验生成物

【解析】

二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠。

二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故检验二氧化碳气体应该使用澄清的石灰水，针对②中的情况，师生共同开始探究之旅。

[实验探究]（1）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，容器内压强变小，外界大气压较大，故实验现象：③中的软塑料瓶变瘪，④中气球变大。

（2）二氧化碳可溶于水，且和水反应生成碳酸，氢氧化钠溶液中含有水，故若仍利用该装置，需要补做的对比实验是将氢氧化钠溶液换成等体积的水，与加入氢氧化钠溶液的实验现象进行对比。

（3）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钙（中性）反应生成碳酸钙和氯化钠，碳酸钠和氯化钡（中性）反应生成碳酸钡和氯化钠，碳酸钠和氢氧化钠溶液均显碱性，能使酚酞溶液变红。

实验步骤

实验现象

实验结论

第一步：取少许该溶液于试管中，滴入足量的CaCl2（或BaCl2）溶液

出现白色沉淀

溶质为碳酸钠和氢氧化钠

第二步：静置上述溶液，取上层清液少许于另一只试管中，滴入几滴酚酞溶液

溶液变红

第二步发生反应是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl（或Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl）。

[反思拓展]对于没有明显现象的化学反应，可以从不同的角度证明反应的发生，这些角度可以是：①通过检验反应物减少证明反应发生；②通过检验生成物证明反应的发生。