在研究氫氧化鈉與二氧化碳的反應時，老師將二氧化碳通入無色的氫氧化鈉溶液中，一段時間后，溶液仍為無色，于是同學們認為氫氧化鈉溶液與二氧化碳不反應．他們的結論是否正確？你能設計出證明氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應的實驗嗎？

答案：
解析：

　　解答：結論錯誤．設計證明氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應實驗如下：

　　(1)實驗證明溶液中有碳酸根的存在．向得到的溶液中加入稀鹽酸，并將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中，如果石灰水變渾濁，說明有碳酸根存在，氫氧化鈉溶液與二氧化碳發(fā)生了化學反應．

　　(2)設計如下實驗證明二氧化碳氣體減少．原理：容器中氣體減少壓強變小，產(chǎn)生負壓．圖A噴泉實驗：用膠頭滴管吸取氫氧化鈉溶液，燒瓶中收集一瓶二氧化碳，反應后打開止水夾，燒杯中水被壓進燒瓶中，形成噴泉．B圖用可樂瓶(或易拉罐)收集一瓶二氧化碳，加入氫氧化鈉振蕩后，可樂瓶(或易拉罐)被壓癟，證明發(fā)生了反應．

　　圖C所示瓶中氣球被充大．圖D的集氣瓶中充滿二氧化碳，倒入氫氧化鈉溶液，迅速蓋上玻璃片振蕩，倒置后在外界大氣壓的作用下玻璃片掉不下來．

　　(3)利用碳酸鈉在水及酒精中的溶解性不同，將氫氧化鈉放在酒精中配制成溶液，通入二氧化碳，生成的碳酸鈉不溶于酒精而產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象，說明發(fā)生了反應．

　　分析：在一些化學反應中反應物與生成物顏色狀態(tài)變化不明顯，氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應生成碳酸鈉即為一例．氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液均為無色溶液，不能因為看不到明顯的實驗現(xiàn)象就得出反應沒有發(fā)生的結論．化學反應是否發(fā)生要看變化中是否有新物質(zhì)生成．可以檢驗溶液中有無新物質(zhì)生成，進而證明氫氧化鈉溶液是否與二氧化碳發(fā)生了反應．也可根據(jù)此反應的反應物之一是氣體，氣體減少壓強變小，設計實驗驗證反應的發(fā)生．


練習冊系列答案
相關習題

科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2012?懷柔區(qū)二模）某興趣小組同學為證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應，從不同角度設計了如下實驗方案，并進行實驗．
方案一：先用pH試紙測定NaOH溶液的pH，再滴加鹽酸，并不斷振蕩溶液，同時測定混合溶液的pH，如果測得的pH逐漸變小且小于7，則證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學反應．
（1）用pH試紙測定溶液的pH時，正確的操作是：
將PH試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液滴在試紙上，將試紙顏色與比色卡對照讀出pH
將PH試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液滴在試紙上，將試紙顏色與比色卡對照讀出pH
．
（2）簡述強調(diào)“測得的pH小于7”的理由：
鹽酸過量，這時溶液呈酸性，溶液的pH小于7
鹽酸過量，這時溶液呈酸性，溶液的pH小于7
．
方案二：先在NaOH溶液中滴加幾滴酚酞溶液，溶液顯紅色，然后再滴加鹽酸，可觀察到紅色逐漸消失，則證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學反應．
該組同學在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液時，發(fā)現(xiàn)了一個意外現(xiàn)象：氫氧化鈉溶液中滴入酚酞溶液，溶液變成了紅色，過了一會兒紅色就消失了．該小組對這種意外現(xiàn)象的原因作了如下猜想：
①可能是酚酞溶液與空氣中的氧氣反應，使紅色消失；
②可能是氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應，使紅色消失．
（1）為驗證猜想①，該組同學做了如下實驗：將配制的氫氧化鈉溶液加熱，并在液面上方滴一些植物油，然后在冷卻后的溶液中滴入酚酞溶液．實驗中“加熱”和“滴入植物油”目的是
除氧和隔氧
除氧和隔氧
．實驗結果表明酚酞溶液紅色消失與空氣中的氧氣無關．
（2）為驗證猜想②，該組同學做了如下實驗：取了一定量的Na2CO3溶液，在其中滴入酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液也呈現(xiàn)紅色，由此可得出以下兩點結論：
結論1：說明Na2CO3溶液呈
堿
堿
性；
結論2：說明酚酞溶液紅色消失與空氣中的二氧化碳無關．
（3）該小組同學通過查閱資料得知：當氫氧化鈉溶液濃度很大時，就會出現(xiàn)上述意外現(xiàn)象．請設計實驗證明該方案中取用的NaOH溶液濃度過大：①實驗方法
向氫氧化鈉溶液中滴幾滴酚酞試液，可觀察到溶液先變紅色，過一會紅色消失，再向溶液中加入水進行稀釋，觀察現(xiàn)象
向氫氧化鈉溶液中滴幾滴酚酞試液，可觀察到溶液先變紅色，過一會紅色消失，再向溶液中加入水進行稀釋，觀察現(xiàn)象
，②觀察到的現(xiàn)象
溶液呈紅色不消失．
溶液呈紅色不消失．
．
方案三：化學反應中通常伴隨有能量的變化，可借助反應前后的溫度變化來判斷反應的發(fā)生．如果NaOH溶液與稀鹽酸混合前后溫度有變化，則證明發(fā)生了化學反應．
該組同學將不同濃度的鹽酸和NaOH溶液各10mL混合，用溫度計測定室溫下混合前后溫度的變化，并記錄了每次混合前后溫度的升高值△t（如下表）．
編號 鹽酸 NaOH溶液 △t/℃
1 3.65% 2.00% 3.5
2 3.65% 4.00% x
3 7.30% 8.00% 14
（1）表中x=
7
7
．
（2）某同學在沒使用溫度計的情況下，通過如圖1所示裝置完成了實驗．則該同學根據(jù)
U型管中液面左低右高
U型管中液面左低右高
判斷NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應．

（3）關于實驗中的細節(jié)和意外情況：
①實驗中，稀鹽酸必須用膠頭滴管逐滴滴加，這樣做的目的是
防止稀鹽酸過量
防止稀鹽酸過量
．
②實驗過程中，要用玻璃棒不斷攪拌，這樣做的目的是
使反應充分
使反應充分
．
③在實驗過程中意外發(fā)現(xiàn)有氣泡出現(xiàn)，你認為原因是
氫氧化鈉溶液中含有碳酸鈉
氫氧化鈉溶液中含有碳酸鈉
．
④發(fā)現(xiàn)盛放NaOH溶液的試劑瓶瓶口和橡皮塞上出現(xiàn)了白色粉末．他們依據(jù)所學的化學知識，對這種白色粉末的成分作了如下猜想：①可能是NaOH；你認為：②可能是
Na2CO3
Na2CO3
； ③可能是
NaOH與Na2CO3的混合物
NaOH與Na2CO3的混合物
．
（4）為了進一步研究實驗中出現(xiàn)的問題，取了13.3g氫氧化鈉固體樣品加適量的水配成溶液，向其中加入200g10%的稀鹽酸，使其充分反應，生成二氧化碳2.2g．求：
（1）樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量；
（2）和氫氧化鈉反應的鹽酸的質(zhì)量；
（3）在圖2中畫出以縱坐標表示二氧化碳質(zhì)量，橫坐標表示鹽酸的質(zhì)量的關系圖．（已知Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑）

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科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

探究一：工業(yè)鐵紅的主要成分是Fe2O3，還含有少量的FeO、Fe3O4．某興趣小組用草酸晶體制取CO，并進行了如下圖所示實驗．

試回答：
【查閱資料】草酸晶體（H2C2O4?3H2O）在濃H2SO4作用下受熱分解生成CO2和CO．
（1）實驗前應先
檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性
．
（2）進入D中的氣體是純凈、干燥的CO，則A中試劑是
c
c
、C中的試劑是
a
a
（填字母編號）．
a．濃硫酸         b．澄清的石灰水        c．氫氧化鈉溶液
（3）F裝置的作用是
防止空氣中二氧化碳、水蒸氣進入E裝置中
防止空氣中二氧化碳、水蒸氣進入E裝置中
．
（4）某同學認為圖示裝置有不足之處，改進的方法是
在F后用酒精燈點燃
在F后用酒精燈點燃
．
探究二：精還原鐵粉是一種重要的化工原料，某興趣小組對其進行下列研究：
【物質(zhì)制備】利用綠礬制備精還原鐵粉的工藝流程如下：

粗還原鐵粉中還含有少量鐵的氧化物和Fe3C雜質(zhì)，可用氫氣在高溫下進一步還原，其反應方程式為FexOy+y H2
 高溫 
.
 
x Fe+y H2O，F(xiàn)e3C+2H2
 高溫 
.
 
3Fe+CH4．
（1）寫出焙燒中氧化鐵與CO反應的化學方程式：
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
．
（2）焙燒中加焦炭的作用除了可以生成CO外，還能
提供熱量
提供熱量
．
【含量測定】為得到精還原鐵粉并測定粗還原鐵粉中氧和碳元素的質(zhì)量分數(shù)，按如下裝置進行實驗．

已知3CH4+4Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+6H2O+8Fe（假設每步反應都完全，且不考慮裝置內(nèi)原有空氣對測定結果的影響）．
（3）主要實驗步驟如下：
①按順序組裝儀器，檢查裝置的氣密性，稱量樣品和必要裝置的質(zhì)量；
②點燃A處酒精燈；
③緩緩通入純凈干燥的H2；
④點燃C處酒精燈；
⑤分別熄滅A處、C處酒精燈；
⑥再緩緩通入少量H2；
⑦再次稱量必要裝置的質(zhì)量．
操作的先后順序是①→③→
B
B
→⑤→⑥→⑦（填字母）
A．②→④B．④→②
（4）步驟③的目的是
除去裝置內(nèi)的氧氣，防止發(fā)生爆炸
除去裝置內(nèi)的氧氣，防止發(fā)生爆炸
，驗證該步驟目的達到的實驗方法是
收集尾氣靠近燃著的酒精燈，聽聲音
收集尾氣靠近燃著的酒精燈，聽聲音
；
（5）若缺少裝置D，則所測氧元素的質(zhì)量分數(shù)將
不變
不變
（填“偏大’’“偏小“或“不變“，下同）．
（6）粗還原鐵粉樣品的質(zhì)量為20.000g，裝置B、E分別增重0.360g和0.440g，則計算樣品出中碳元素的質(zhì)量分數(shù)是
0.6%
0.6%
，氧元素的質(zhì)量分數(shù)是
1.6%
1.6%
．（無需計算過程）．

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科目：初中化學 來源： 題型：

2012年6月24日，中國載人航天工程實現(xiàn)新突破，神舟九號航天員成功駕駛飛船與天宮一號目標飛行器對接，這標志著中國成為世界上第三個完整掌握空間交會對接技術的國家．
（1）為完成此次任務所做的各項準備中，屬于化學研究范疇的是
B
B
（填字母序號）．
A．飛船內(nèi)電路系統(tǒng)的設計
B．研制神舟九號太陽能帆板的材料
C．航天員在地面進行1500多次對接操作模擬訓練
（2）四氧化二氮（N2O4）是運載神舟九號的長征2號F運載火箭的推進劑之一．在室溫、101kPa時，四氧化二氮是無色氣體，易轉(zhuǎn)化為二氧化氮（NO2）．二氧化氮有毒，在紫外線的作用下能破壞臭氧層．因此，我國將于2014年投入使用的長征5號運載火箭將全部使用無毒無污染的新型環(huán)保燃料．
①二氧化氮（N2O4）中氮元素的化合價
+4
+4
．
②四氧化二氮（N2O4）中氮元素與氧元素的質(zhì)量比為
7：16
7：16
．
③液態(tài)四氧化二氮的化學性質(zhì)與氣態(tài)四氧化二氮相同，請從微觀的角度分析其原因
氣態(tài)四氧化二氮和液態(tài)四氧化二氮含有同種分子，因此二者化學性質(zhì)相同
氣態(tài)四氧化二氮和液態(tài)四氧化二氮含有同種分子，因此二者化學性質(zhì)相同
．
④為減少二氧化氮對環(huán)境的污染，可用氫氧化鈉溶液進行吸收處理，其反應的化學方程式為：2NO2+2NaOH=NaNO3+X+H2O，其中X的化學式為
NaNO2
NaNO2
．

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科目：初中化學 來源： 題型：解答題

探究一：工業(yè)鐵紅的主要成分是Fe2O3，還含有少量的FeO、Fe3O4．某興趣小組用草酸晶體制取CO，并進行了如下圖所示實驗．

試回答：
【查閱資料】草酸晶體（H2C2O4?3H2O）在濃H2SO4作用下受熱分解生成CO2和CO．
（1）實驗前應先______．
（2）進入D中的氣體是純凈、干燥的CO，則A中試劑是______、C中的試劑是______（填字母編號）．
a．濃硫酸　　　　 b．澄清的石灰水　　　　c．氫氧化鈉溶液
（3）F裝置的作用是______．
（4）某同學認為圖示裝置有不足之處，改進的方法是______．
探究二：精還原鐵粉是一種重要的化工原料，某興趣小組對其進行下列研究：
【物質(zhì)制備】利用綠礬制備精還原鐵粉的工藝流程如下：

粗還原鐵粉中還含有少量鐵的氧化物和Fe3C雜質(zhì)，可用氫氣在高溫下進一步還原，其反應方程式為FexOy+y H2數(shù)學公式x Fe+y H2O，F(xiàn)e3C+2H2數(shù)學公式3Fe+CH4．
（1）寫出焙燒中氧化鐵與CO反應的化學方程式：______．
（2）焙燒中加焦炭的作用除了可以生成CO外，還能______．
【含量測定】為得到精還原鐵粉并測定粗還原鐵粉中氧和碳元素的質(zhì)量分數(shù)，按如下裝置進行實驗．

已知3CH4+4Fe2O3數(shù)學公式3CO2+6H2O+8Fe（假設每步反應都完全，且不考慮裝置內(nèi)原有空氣對測定結果的影響）．
（3）主要實驗步驟如下：
①按順序組裝儀器，檢查裝置的氣密性，稱量樣品和必要裝置的質(zhì)量；
②點燃A處酒精燈；
③緩緩通入純凈干燥的H2；
④點燃C處酒精燈；
⑤分別熄滅A處、C處酒精燈；
⑥再緩緩通入少量H2；
⑦再次稱量必要裝置的質(zhì)量．
操作的先后順序是①→③→______→⑤→⑥→⑦（填字母）
A．②→④B．④→②
（4）步驟③的目的是______，驗證該步驟目的達到的實驗方法是______；
（5）若缺少裝置D，則所測氧元素的質(zhì)量分數(shù)將______（填“偏大’’“偏小“或“不變“，下同）．
（6）粗還原鐵粉樣品的質(zhì)量為20.000g，裝置B、E分別增重0.360g和0.440g，則計算樣品出中碳元素的質(zhì)量分數(shù)是______，氧元素的質(zhì)量分數(shù)是______．（無需計算過程）．

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科目：初中化學 來源：江蘇省模擬題 題型：實驗題

探究一：工業(yè)鐵紅的主要成分是Fe2O3，還含有少量的FeO、Fe3O4。某興趣小組用草酸晶 體制取CO，并進行了如下圖所示實驗。試回答：
【查閱資料】草酸晶體（H2C2O4?3H2O）在濃H2SO4作用下受熱分解生成CO2和CO。
（1）實驗前應先          。  
（2）進入D中的氣體是純凈、干燥的CO，則A中試劑是____、C中的試劑是___（填字母編號）。
a．濃硫酸         
b．澄清的石灰水        
c．氫氧化鈉溶液   
（3）F裝置的作用是          。     
（4）某同學認為圖示裝置有不足之處，改進的方法是          。
探究二：精還原鐵粉是一種重要的化工原料，某興趣小組對其進行下列研究：
【物質(zhì)制備】利用綠礬制備精還原鐵粉的工藝流程如下：
粗還原鐵粉中還含有少量鐵的氧化物和Fe3C 雜質(zhì)，可用氫氣在高溫下進一步還原，其反應方程式為FexOy + y H2x Fe + y H2O，F(xiàn)e3C + 2H23 Fe + CH4。
（1）寫出焙燒中氧化鐵與CO反應的化學方程式：          。
（2）焙燒中加焦炭的作用除了可以生成CO外，還能          。
【含量測定】為得到精還原鐵粉并測定粗還原鐵粉中氧和碳元素的質(zhì)量分數(shù)，按如下裝置進行實驗。已知3 CH4 + 4 Fe2O33 CO2 + 6H2O + 8 Fe（假設每步反應都完全，且不考慮裝置內(nèi)原有空氣對測定結果的影響）。
（3）主要實驗步驟如下：
①  按順序組裝儀器，檢查裝置的氣密性，稱量樣品和必要裝置的質(zhì)量；
②  點燃A 處酒精燈；
③  緩緩通入純凈干燥的H2；
④  點燃C 處酒精燈；
⑤  分別熄滅A 處、C 處酒精燈；
⑥  再緩緩通入少量H2；
⑦  再次稱量必要裝置的質(zhì)量。
操作的先后順序是①→③→        →⑤→⑥→⑦( 填字母)
A．②→④                 B．④→②
（4）步驟③的目的是          ，驗證該步驟目的達到的實驗方法是          ；
（5）若缺少裝置D，則所測氧元素的質(zhì)量分數(shù)將          (填“偏大’’“偏小"或“不變")。
（6）粗還原鐵粉樣品的質(zhì)量為20.000 g，裝置B、E分別增重0.360 g和0.440 g，則計算樣品出中碳元素的質(zhì)量分數(shù)是        ，氧元素的質(zhì)量分數(shù)是        。

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