Question

某化學(xué)實驗小組在探究CO₂和NaOH是否發(fā)生反應(yīng)時，小明設(shè)計出下列三種裝置進行實驗：

請回答以下幾個問題：
（1）以上三個實驗中，①③有明顯現(xiàn)象，請你幫小明記錄他觀察到的實驗現(xiàn)象：
實驗①

 

．實驗③

 

．
（2）實驗②因選用儀器不當導(dǎo)致未能觀察到明顯現(xiàn)象，請你幫小明尋找一種物品替代該裝置中的廣口瓶，以使實驗取得成功，你將選用的物品是

 

，改進后能看到的實驗現(xiàn)象是

 

（3）小余同學(xué)提出了質(zhì)疑，他認為小明實驗還不足以證明CO₂與NaOH確實發(fā)生了反應(yīng)，其理由是

 

（4）請你再設(shè)計一個與上述實驗不同原理的實驗來證明并檢驗CO₂和NaOH溶液反應(yīng)生成了Na₂CO₃，你的實驗設(shè)計為

 

．

Answer 1

考點：堿的化學(xué)性質(zhì)

專題：常見的堿 堿的通性

分析：由二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)時容器內(nèi)氣壓減小分析實驗現(xiàn)象，再根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式可知反應(yīng)時生成了碳酸鈉，然后根據(jù)碳酸鈉的性質(zhì)進行補充實驗設(shè)計，證明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)．

解答：解：（1）實驗①中試管中的二氧化碳氣體和燒杯中的濃氫氧化鈉溶液反應(yīng)后，試管內(nèi)壓強減小，所以試管內(nèi)液面會逐漸上升，形成水柱；實驗③中錐形瓶中的二氧化碳氣體和膠頭滴管中滴入的氫氧化鈉溶液反應(yīng)后，錐形瓶中壓強減小，所以會觀察到小氣球脹大．
（2）因為廣口瓶質(zhì)地較硬，反應(yīng)后瓶內(nèi)壓強減小但看不到現(xiàn)象，改用質(zhì)地較軟的礦泉水瓶后，會看到瓶子變癟．
（3）因為二氧化碳和水反應(yīng)后也會使瓶內(nèi)壓強減小，而NaOH溶液中有水，CO₂又能溶于水且和水會反應(yīng)，無法證明是CO₂溶于水或和水會反應(yīng)使氣壓減小的結(jié)果，還是CO₂與NaOH反應(yīng)使氣壓減小的結(jié)果；
（4）鹽酸能和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳氣體，所以實驗設(shè)計為將CO₂通入NaOH溶液后，再滴加稀鹽酸，觀察是否有氣泡冒出．
答案為：（1）實驗①試管內(nèi)液面逐漸上升；實驗③小氣球鼓起來；
（2）礦泉水瓶；礦泉水瓶變癟；
（3）NaOH溶液中有水，CO₂又能溶于水，究竟是CO₂溶于水使氣壓減小的結(jié)果還是CO₂與NaOH反應(yīng)使氣壓減小的結(jié)果；
（4）將CO₂通入NaOH溶液后，再滴加稀鹽酸，觀察是否有氣泡冒出．

點評：本題主要考查氫氧化鈉的性質(zhì)，利用不同實驗設(shè)計進行現(xiàn)象的分析和評價，并能進行實驗改進．