为探究CO
2与NaOH溶液发生的反应,某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。
(查阅资料)
Ⅰ.20℃时,几种物质在水中的溶解度见下表:
物质
| Na2CO3
| NaHCO3
| Ca(OH) 2
| Ba(OH) 2
|
溶解度/g
| 21.5
| 9.6
| 0.165
| 3.89
|
Ⅱ.本实验条件下,Na
2CO
3溶液和NaHCO
3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
(实验探究)
(1)实验一:小雨取一充满CO
2的矿泉水瓶,加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪。小雨另取一相同的充满CO
2的矿泉水瓶,向其中加入与水等体积的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,得到溶液X,此时观察到的现象是________________。实验中,小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是_____________________。
(2)实验二:为检验CO
2与NaOH溶液反应的产物,小亮取实验一所得溶液X少许,向其中滴加BaCl
2溶液,有白色沉淀产生,该反应的化学方程为_______________。
(3)实验三:小华取实验一所得溶液X少许,向其中加入过量的BaCl
2溶液,振荡,静置,取上层清液,滴入1滴酚酞溶液,发现溶液呈__________色,证明溶液X中有NaOH剩余。实验中,小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞溶液,理由是_________________________。
(4)实验四:兴趣小组将CO
2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化,结果如图1、图2所示。

图1中,BC段发生反应的化学方程式为_________________。
图2中,DE段温度变化的原因是______________。
(反思感悟)
(5)实验从CO
2减少、NaOH减少、Na
2CO
3生成等物质的变化,以及__________转化等视角多维度探究CO
2与NaOH发生了反应。对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。