氫氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)及變質(zhì)探究

1、常見的堿證明氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)證明氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1、如圖（、如圖（1）所示：當(dāng)把膠頭滴管的）所示：當(dāng)把膠頭滴管的水滴入錐形瓶（水滴入錐形瓶（裝有生石灰裝有生石灰 ）中后）中后看到的現(xiàn)象看到的現(xiàn)象 ，原因是原因是 。 要看到類似現(xiàn)象，錐形瓶中還可以要看到類似現(xiàn)象，錐形瓶中還可以裝裝 。圖（1）四、再接再勵(lì)四、再接再勵(lì)u型管中的紅墨水左低右高型管中的紅墨水左低右高cao與水反應(yīng)時(shí)放熱，瓶?jī)?nèi)空氣受熱膨脹與水反應(yīng)時(shí)放熱，瓶?jī)?nèi)空氣受熱膨脹濃硫酸、固體氫氧化鈉濃硫酸、固體氫氧化鈉2、如圖（、如圖（2）所示：為某同學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，其氣）所示：為某同學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，

2、其氣密密性良性良好。好。若膠頭滴管中為濃氫氧化鈉溶液，錐形瓶中充滿二氧化碳若膠頭滴管中為濃氫氧化鈉溶液，錐形瓶中充滿二氧化碳?xì)怏w，則擠壓膠頭滴管后能觀察到什么現(xiàn)象氣體，則擠壓膠頭滴管后能觀察到什么現(xiàn)象 ，若將膠頭滴管中的物質(zhì)滴入錐形瓶后，能明現(xiàn)觀察到若將膠頭滴管中的物質(zhì)滴入錐形瓶后，能明現(xiàn)觀察到u型型管中紅墨水的液面左低右高，請(qǐng)推測(cè)膠頭滴管和錐形瓶中的管中紅墨水的液面左低右高，請(qǐng)推測(cè)膠頭滴管和錐形瓶中的物質(zhì)分別是什么？物質(zhì)分別是什么？ 圖（2） u型管中紅墨水柱左高右低型管中紅墨水柱左高右低放熱：放熱： 水和濃硫酸、水和固體氫氧化鈉、水和濃硫酸、水和固體氫氧化鈉、產(chǎn)生氧氣：過氧化氫溶液和二氧化

3、錳、產(chǎn)生氧氣：過氧化氫溶液和二氧化錳、產(chǎn)生產(chǎn)生co2：稀鹽酸和大理石、：稀鹽酸和大理石、 稀鹽酸和稀鹽酸和na2co3產(chǎn)生產(chǎn)生h2： 稀鹽酸和鐵、稀鹽酸和鐵、五、動(dòng)手實(shí)踐五、動(dòng)手實(shí)踐當(dāng)把針筒中的氫氧化鈉溶液滴入錐形瓶中時(shí)：當(dāng)把針筒中的氫氧化鈉溶液滴入錐形瓶中時(shí)：氣球有什么變化？氣球有什么變化？氣球的這個(gè)變化能否說明氫氧化鈉溶液與二氧氣球的這個(gè)變化能否說明氫氧化鈉溶液與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)？化碳發(fā)生了反應(yīng)？ 演示：演示：在充滿二氧化碳的集氣瓶中，滴加少在充滿二氧化碳的集氣瓶中，滴加少量氫氧化鈉濃溶液，振蕩集氣瓶，觀察現(xiàn)象量氫氧化鈉濃溶液，振蕩集氣瓶，觀察現(xiàn)象 問題討論問題討論 1.為什么小橡皮泡會(huì)

4、逐漸漲大？為什么小橡皮泡會(huì)逐漸漲大？ 2.怎樣保存固體氫氧化鈉？說明原因？怎樣保存固體氫氧化鈉？說明原因？ 3.模仿模仿co2與與ca(oh)2溶液反應(yīng)方程式書寫上溶液反應(yīng)方程式書寫上述反應(yīng)的化學(xué)方程式？述反應(yīng)的化學(xué)方程式？能說說能說說實(shí)驗(yàn)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象嗎？象嗎？試管中試管中水面上升水面上升b高高a低低水倒吸水倒吸到燒瓶到燒瓶中中廣口瓶廣口瓶中冒氣中冒氣泡泡燒瓶中有燒瓶中有紅色噴泉紅色噴泉證明氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)證明氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)紅墨水被壓入左端或集紅墨水被壓入左端或集氣瓶氣瓶 里里試管內(nèi)液面上升，試管內(nèi)液面上升，燒杯內(nèi)液面下降燒杯內(nèi)液面下降燒杯內(nèi)的水流入錐形瓶中燒杯內(nèi)的水流

5、入錐形瓶中氣球脹大氣球脹大軟塑料軟塑料瓶變癟瓶變癟 燒瓶中形燒瓶中形成紅色噴泉成紅色噴泉 a瓶的瓶的長(zhǎng)導(dǎo)管有長(zhǎng)導(dǎo)管有氣泡冒出，氣泡冒出，而而b瓶的瓶的長(zhǎng)導(dǎo)管沒長(zhǎng)導(dǎo)管沒有氣泡冒有氣泡冒出，石灰出，石灰水不變渾水不變渾濁。濁。 解釋：解釋：在在中，中，co22naohna2co3h2o，使容器里的壓強(qiáng)減小。，使容器里的壓強(qiáng)減小。為探究二氧化碳與氫氧化納確實(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)為探究二氧化碳與氫氧化納確實(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng), ,某某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 請(qǐng)回答：請(qǐng)回答： 選擇任意一種實(shí)驗(yàn)裝置選擇任意一種實(shí)驗(yàn)裝置, ,簡(jiǎn)述出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象簡(jiǎn)述出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象, ,解解釋產(chǎn)生該

6、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因釋產(chǎn)生該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因: :選擇的實(shí)驗(yàn)裝置是選擇的實(shí)驗(yàn)裝置是( ),( ),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為( )( )，產(chǎn)生該實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因是（現(xiàn)象的原因是（ ）。）。2naoh+co2=na2co3+h2o實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究: :澄清石灰水澄清石灰水naoh溶液溶液 如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明二氧化如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明二氧化碳和氫氧化鈉的確在反應(yīng)呢碳和氫氧化鈉的確在反應(yīng)呢 ?思路思路:通過檢驗(yàn)通過檢驗(yàn)生成物生成物來驗(yàn)證二氧化碳與氫來驗(yàn)證二氧化碳與氫氧化鈉的確發(fā)生反應(yīng)氧化鈉的確發(fā)生反應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論,方程式方程式向通入二向通入二氧化碳的氧化碳的氫氧化鈉氫氧化鈉

7、溶液中滴溶液中滴加加稀鹽酸稀鹽酸有氣泡有氣泡產(chǎn)生產(chǎn)生氫氧化鈉的確氫氧化鈉的確與二氧化碳發(fā)與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)生了反應(yīng)2naoh +co2=na2co3 +h2ona2co3 +2hcl=2nacl+h2o+co2思考思考:驗(yàn)證氫氧化鈉與驗(yàn)證氫氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)還有其二氧化碳的反應(yīng)還有其他的思路嗎他的思路嗎? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一: 提供儀器和藥品提供儀器和藥品:一只收集滿二一只收集滿二氧化碳的塑料可樂瓶氧化碳的塑料可樂瓶,氫氧化鈉氫氧化鈉溶液溶液.實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象現(xiàn)象向塑料瓶中倒入向塑料瓶中倒入氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液,蓋蓋緊瓶蓋緊瓶蓋,振蕩振蕩.塑料瓶變癟塑料瓶變癟 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)二實(shí)驗(yàn)設(shè)

8、計(jì)二: 提供儀器和藥品提供儀器和藥品:燒杯燒杯,注射器注射器,裝裝二氧化碳的集氣瓶二氧化碳的集氣瓶,橡皮塞橡皮塞,導(dǎo)管導(dǎo)管,氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液,水水.實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象現(xiàn)象連接好裝置后連接好裝置后,將注射器內(nèi)氫將注射器內(nèi)氫氧化鈉溶液注入集氣瓶?jī)?nèi)氧化鈉溶液注入集氣瓶?jī)?nèi),充充分反應(yīng)后分反應(yīng)后,打開止水夾打開止水夾燒杯內(nèi)水順著導(dǎo)管燒杯內(nèi)水順著導(dǎo)管倒吸入集氣瓶?jī)?nèi)倒吸入集氣瓶?jī)?nèi)請(qǐng)同學(xué)們歸納一下上述實(shí)驗(yàn)請(qǐng)同學(xué)們歸納一下上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路設(shè)計(jì)的思路思路思路:通過通過氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳使裝置內(nèi)吸收二氧化碳使裝置內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差外產(chǎn)生壓強(qiáng)差,產(chǎn)生明產(chǎn)生明顯現(xiàn)象顯現(xiàn)象,從而證明二氧從而證明

9、二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了化碳和氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)根據(jù)上述設(shè)計(jì)思路根據(jù)上述設(shè)計(jì)思路,請(qǐng)請(qǐng)同學(xué)們描同學(xué)們描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象現(xiàn)象:試管內(nèi)液面上試管內(nèi)液面上升升現(xiàn)象現(xiàn)象:水槽中的水槽中的水沿導(dǎo)管水沿導(dǎo)管倒流入燒倒流入燒瓶瓶現(xiàn)象現(xiàn)象:紅墨水紅墨水尖嘴導(dǎo)管口尖嘴導(dǎo)管口導(dǎo)管內(nèi)液面上導(dǎo)管內(nèi)液面上升升,至尖嘴處出至尖嘴處出現(xiàn)紅色噴泉現(xiàn)紅色噴泉現(xiàn)象現(xiàn)象:洗氣瓶中長(zhǎng)導(dǎo)洗氣瓶中長(zhǎng)導(dǎo)管處出現(xiàn)氣泡管處出現(xiàn)氣泡方案一：方案一： 由于由于co2與與naoh反應(yīng)生成反應(yīng)生成na2co3，設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的方案是：將的方案是：將co2與與naoh反應(yīng)，在反應(yīng)后的反應(yīng)，在反應(yīng)后的溶液里滴加溶液里滴加hcl，如果有氣泡

10、產(chǎn)生，證明，如果有氣泡產(chǎn)生，證明co2與與naoh發(fā)生了反應(yīng)。發(fā)生了反應(yīng)。方案二：方案二： 由于由于naoh是堿性的，生成的是鹽，是堿性的，生成的是鹽，應(yīng)該是中性的，設(shè)計(jì)的方案是在應(yīng)該是中性的，設(shè)計(jì)的方案是在naoh中滴幾滴酚酞，這時(shí)酚酞顯紅色，再中滴幾滴酚酞，這時(shí)酚酞顯紅色，再通入通入co2，如果，如果co2能與能與naoh反應(yīng)，反應(yīng)，酚酞會(huì)褪色。酚酞會(huì)褪色。加入酚酞的氫氧化鈉溶液 方案三：在一個(gè)燒杯里放入方案三：在一個(gè)燒杯里放入naoh溶液，溶液，用一個(gè)集氣瓶收集滿一試管用一個(gè)集氣瓶收集滿一試管co2，倒扣在，倒扣在燒杯里燒杯里集氣瓶里的氣體集氣瓶里的氣體減少，水會(huì)上升減少，水會(huì)上升到試管

11、里到試管里 方案四：瓶的魔力方案四：瓶的魔力瓶的魔力。 方案五：在一個(gè)瓶子里收集一瓶方案五：在一個(gè)瓶子里收集一瓶co2，迅速，迅速倒入倒入naoh，然后用一個(gè)帶有導(dǎo)管的塞子塞，然后用一個(gè)帶有導(dǎo)管的塞子塞緊，導(dǎo)管的一端套上一個(gè)氣球緊，導(dǎo)管的一端套上一個(gè)氣球氣球鼓起氣球鼓起 方案六：請(qǐng)君入甕方案六：請(qǐng)君入甕 方案七：噴泉方案七：噴泉 當(dāng)將膠頭滴管中的溶液擠入燒瓶中時(shí)，打當(dāng)將膠頭滴管中的溶液擠入燒瓶中時(shí)，打開止水夾，會(huì)看到什么現(xiàn)象？開止水夾，會(huì)看到什么現(xiàn)象？ 方案七：紅色噴泉。 當(dāng)將膠頭滴管中的溶液擠入燒瓶中時(shí)，打開止水夾，如果看到有紅色噴泉現(xiàn)象則證明溶液與發(fā)生了反應(yīng)。 方案八：液面變化方案八：液面

12、變化 在集氣瓶中收集滿在集氣瓶中收集滿coco2 2，迅速地倒入，迅速地倒入naohnaoh，用一個(gè)帶有用一個(gè)帶有u u型管的橡皮塞塞緊。型管的橡皮塞塞緊。 方案九：塑料瓶變癟方案九：塑料瓶變癟氫氧化鈉氫氧化鈉1.氫氧化鈉為什么要密封保存氫氧化鈉為什么要密封保存? 因?yàn)榧茨芪账侄苯?，又能與二氧化因?yàn)榧茨芪账侄苯?，又能與二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)。碳反應(yīng)而變質(zhì)。2.如何檢驗(yàn)氫氧化鈉是否變質(zhì)？如何檢驗(yàn)氫氧化鈉是否變質(zhì)？ 變質(zhì)原因：氫氧化鈉暴露在空氣中易變質(zhì)，變質(zhì)原因：氫氧化鈉暴露在空氣中易變質(zhì)，是因?yàn)槭且驗(yàn)閏o2+2naoh=na2co3+h2o，因此，因此只要檢驗(yàn)碳酸鈉的存在，就可確定是否變

13、只要檢驗(yàn)碳酸鈉的存在，就可確定是否變質(zhì)。質(zhì)。檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)方法稀鹽酸稀鹽酸石灰石灰水水naoh naoh+hcl=nacl+hhcl=nacl+h2 2o o，反，反應(yīng)但無現(xiàn)象應(yīng)但無現(xiàn)象naoh與ca(oh)ca(oh)2 2不反應(yīng)不反應(yīng)na2co3nana2 2coco3 3+2hcl=2nacl+h+2hcl=2nacl+h2 2o+coo+co2 2現(xiàn)象：冒氣泡現(xiàn)象：冒氣泡nana2 2coco3 3+ca(oh)+ca(oh)2 2=caco=caco3 3+2nao+2naoh h現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀檢驗(yàn)氫氧化鈉是否變質(zhì)的方法檢驗(yàn)氫氧化鈉是否變質(zhì)的方法方法一、取少量樣品

14、溶于水，滴加稀鹽方法一、取少量樣品溶于水，滴加稀鹽酸，若有氣泡冒出，則樣品已變質(zhì)。酸，若有氣泡冒出，則樣品已變質(zhì)。nana2 2coco3 3+2hcl=2nacl+h+2hcl=2nacl+h2 2o+coo+co2 2方法二、方法二、取少量樣品溶于水，滴加石灰取少量樣品溶于水，滴加石灰水，若產(chǎn)生白色沉淀，則樣品已變質(zhì)。水，若產(chǎn)生白色沉淀，則樣品已變質(zhì)。nana2 2coco3 3+ca(oh)+ca(oh)2 2=caco=caco3 3 +2naoh+2naoh這些氫氧化鈉變質(zhì)了嗎？這些氫氧化鈉變質(zhì)了嗎？我的猜想我的猜想 ：2naoh+co2 na2co3+h2o1.提出該假設(shè)的依據(jù)是什

15、么？提出該假設(shè)的依據(jù)是什么？naoh固體沒有變質(zhì)固體沒有變質(zhì)naoh固體已經(jīng)變質(zhì)固體已經(jīng)變質(zhì)2.如何證明氫氧化鈉是否變質(zhì)呢？如何證明氫氧化鈉是否變質(zhì)呢？試劑試劑步驟步驟現(xiàn)象現(xiàn)象試管試管1 1 試管試管2 2我的猜想我的猜想 ：naoh固體部分變質(zhì)固體部分變質(zhì)naoh固體全部變質(zhì)固體全部變質(zhì)如果如果naoh固體全部變質(zhì)，存在的物質(zhì)有固體全部變質(zhì)，存在的物質(zhì)有哪些？部分變質(zhì)呢？哪些？部分變質(zhì)呢？全部變質(zhì)：有全部變質(zhì)：有nana2 2coco3 3部分變質(zhì)：有部分變質(zhì)：有nana2 2coco3 3和和naohnaoh除了氯化鈣溶液以外，你還能用哪些溶除了氯化鈣溶液以外，你還能用哪些溶液來替代氯化鈣

16、呢？液來替代氯化鈣呢？組別組別步驟步驟現(xiàn)象現(xiàn)象試管試管 試管試管氯化鈣氯化鈣溶液溶液氯化鋇氯化鋇溶液溶液1.1.于試管于試管1中；中；另取少量另取少量nana2 2coco3 3溶溶液于試管液于試管2 2中中2.2.在兩支試管中分別滴入在兩支試管中分別滴入的氯化鈣的氯化鈣和氯化鋇溶液和氯化鋇溶液, ,再分別滴入兩滴酚酞試液，再分別滴入兩滴酚酞試液，觀察現(xiàn)象觀察現(xiàn)象試管試管1 1：酚酞變酚酞變紅紅試管試管2 2：酚酞不變紅酚酞不變紅試管試管1 1：酚酞變酚酞變紅紅試管試管2 2：酚酞不變紅酚酞不變紅部分部分想一想想一想 氫氧化鈉固體潮解后，質(zhì)量發(fā)生怎樣氫氧化鈉固體潮解后，質(zhì)量發(fā)生怎樣的變化？的變

17、化？2naoh+co2 na2co3+h2o不能。因?yàn)樘妓徕c呈堿性，用酚酞無法區(qū)分。不能。因?yàn)樘妓徕c呈堿性，用酚酞無法區(qū)分?？梢浴Ｒ?yàn)樘妓徕c會(huì)和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳可以。因?yàn)樘妓徕c會(huì)和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w；有氣泡冒出，說明氫氧化鈉固體中有碳?xì)怏w；有氣泡冒出，說明氫氧化鈉固體中有碳酸鈉，證明氫氧化鈉已經(jīng)變質(zhì)。酸鈉，證明氫氧化鈉已經(jīng)變質(zhì)。na2co3 + cacl2 = caco3+ 2nacl知識(shí)小結(jié)知識(shí)小結(jié) 1 氫氧化鈉暴露于空氣中會(huì)變質(zhì)為氫氧化鈉暴露于空氣中會(huì)變質(zhì)為_ 2 檢驗(yàn)檢驗(yàn)氫氧化鈉氫氧化鈉變質(zhì)變質(zhì)選擇的試劑是選擇的試劑是 （1）加入鹽酸，現(xiàn)象是）加入鹽酸，現(xiàn)象是_ (2) 加入澄清石灰水，現(xiàn)象是加入澄清石灰水，現(xiàn)象是_ (3)