如何证明氢氧化钠和二氧化碳发生反应

如何证明氢氧化钠和二氧化碳发生反应

阿其次珠

阿其次珠（西藏拉萨市当雄县中学西藏当雄851500）

摘要：我国教学质量的提升对各科教学过程带来全新挑战，为了进一步提升学生在课堂的积极性，提升学生的学习欲望，教师需要适当运用多种教学方法进行教学，提高学生对所学知识的理解程度，激发学生的学习动力，进一步提高课堂学习体验。在化学学科中，教师需要适当运用多种实验方法证明多个化学反应，提高学生对化学反应过程的认识程度，提高学生对化学方程式的认可度。本文仅以氢氧化钠和二氧化碳的反应作为参考，用多种实验方法证明该化学反应的真实性。

关键词：二氧化碳；氢氧化钠；反应

中图分类号：G623.2文献标识码：A文章编号：ISSN1672-6715（2018）06-009-01

在我国教学过程中，化学科目是教学中必不可少的科目之一，为了进一步提升学生的综合能力以及对基础知识的运用能力，教师需要适当结合实验进行教学，提高学生在课堂的学习体验，激发学生的学习动力，进一步提高学生对所学知识的好奇程度，提升学生在化学课堂的学习兴趣。在该课程内，氢氧化钠与二氧化碳的反应是学生所学的内容之一。为了提高学生对该反应的了解程度，教师需要适当运用多种方法证明这两种物质发生反应的事实。

1利用气压法

1.1气球法

在一个瓶子里收集一瓶CO2，迅速倒入NaOH，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，看到气球鼓起。

1.2喷泉法

（1）在一个干燥的烧瓶里收集满CO2，迅速地倒入NaOH，用一个带有导管的橡皮塞塞紧，导管的中间用止水夹夹住，导管的下端伸入滴有酚酞试液的水中，打开止水夹，会有水上升到烧瓶里，形成美丽的景象。

（2）用手指堵住软塑料瓶的小孔，轻轻的挤压塑料瓶，氢氧化钠溶液就会进入到圆底烧瓶中。然后松开堵住小孔的手指，就会形成美丽的喷泉。

1.3U形管法

（1）准备一个里面有等高水柱的U型管，在一端连接一个密闭的装有二氧化碳和氢氧化钠的容器，震荡，观察水柱是否上升（同样可以设计装水和二氧化碳的对比试验）。

（2）分别向两个瓶中加入等体积的氢氧化钠溶液和蒸馏水，塞上连接有U型管（装有红墨水）的塞子。振荡集气瓶，然后放在水平的桌面上。与氢氧化钠溶液相连的U型管一端的液面升高。实验现象说明装有氢氧化钠溶液的瓶中气压变得更小，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，排除了溶剂水对实验结论的干扰。

2直接证明法

原理：CO2与NaOH水溶液可反应生成Na2CO3与水，因生成物Na2CO3溶于水而无鲜明现象。现改用氢氧化钠的酒精饱和溶液，Na2CO3不溶于酒精而成结晶析出。

准备和操作：称取2g氢氧化钠放于烧怀，加进60mL96%酒精，不断搅拌，使成饱和氢氧化钠酒精溶液，贮入试剂瓶备用。取3mL饱和氢氧化钠酒精溶液于试管，通入CO2，则产生白色沉淀，这是生成的碳酸钠。将上述生成物分装于两试管，一管中加入少量蒸馏水，振荡，沉淀溶解；另一试管中滴加盐酸，产生CO2气体，用点燃的火柴伸入试管，火焰熄灭来验证。

3产物验证法

3.1加热法

将二氧化碳通入过量碱液后，加热反应后的溶液，若有气泡冒出，说明二氧化碳没和氢氧化钠反应，而是溶解在水中，若没有气泡冒出，则说明已经反应生成了新的物质。

3.2盐酸法

将CO2通入NaOH溶液中，在反应后的溶液里滴加HCl，如果有气泡产生，证明CO2与NaOH发生了反应。为了排除H2CO3的干扰，应先将反应后的溶液加热，使H2CO3分解，再滴加HCl。

说明：实际操作时必须注意到，当向反应后的溶液中加入少量稀盐酸时，有时即使生成Na2CO3，也可能无气泡产生。因为当Na2CO3的质量较多，而盐酸的质量较少时，可能发生如下化学反应：Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3，此时并没有产生气泡。当盐酸的量比较多时会进一步发生如下反应：NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑。所以如果用盐酸来检验时，一定要注意，所取的盐酸的量必须是过量，否则就不可以确定氢氧化钠与二氧化碳是否反应。

3.3加盐法

将CO2通入NaOH溶液中，在反应后的溶液里加入一种盐溶液，如BaCl2溶液，向待测溶液中加入适量的BaCl2溶液后，如果待测溶液中出现了浑浊现象，可以判断待测液中含有Na2CO3，因为BaCl2+Na2CO3BaCO3↓+2NaCl。

说明：用CaCl2溶液代替BaCl2溶液检验氢氧化钠与二氧化碳是否反应。这种方案不太完善，存在一定的缺陷。因为向反应后溶液中加入CaCl2溶液后，即使氢氧化钠与二氧化碳没有反应，也可能会有白色浑浊出现。因为当加入的CaCl2溶液中的Ca2+与NaOH中的OH-的浓度比较大时，也会因为一定温度下Ca（OH）2的溶解度相对比较小，而有部分Ca（OH）2晶体析出，使得溶液中出现浑浊现象，导致判断结果错误。所以关于盐的选择，最好选取BaCl2，不宜用CaCl2。此方案的灵敏度比较高。

结语：综上所述，为了提高学生的学习质量，提高学生对化学知识的理解程度，教师需要适当展开化学实验，提高学生在课堂的积极性以及参与程度，激发学生的学习兴趣，进而有效提升学生的综合能力以及对知识的运用能力。在教学过程中，化学教学是主要学习科目，为了更好展开该课程教学过程，教师需要适当运用多种实验方法证明教学过程，提高学生对化学方程式的熟悉程度，进而有效展开后续教学过程。

参考文献：

[1]铝作阳极电解氢氧化钠溶液的实验研究[J].叶永谦,张贤金,吴新建.化学教育2017年09期

[2]二氧化硫性质实验的改进[J].吴亚兵.浙江教育技术2016年03期

[3]氢氧化钠知识大探究[J].赵立新.数理化学习(初中版)2015年03期