Question

如圖1、2是甲乙兩個(gè)研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行CO₂與NaOH溶液反應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn)裝置．

【查閱資料】水的沸點(diǎn)與氣體壓強(qiáng)有關(guān)，氣體壓強(qiáng)小，沸點(diǎn)低；氣體壓強(qiáng)大，沸點(diǎn)高．
【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)步驟如下：
甲組：
步驟①：如圖1所示，錐形瓶A盛滿CO₂氣體，錐形瓶B盛有96℃以上但未沸騰的熱水，燒杯中加入同樣溫度的熱水（起保持錐形瓶B中水溫恒定的作用）．
步驟②：取2支注射器，一支抽取2mL水，另一支抽取20mL濃NaOH溶液．
步驟③：將注射器中20mL水注入錐形瓶A中，振蕩后觀察，錐形瓶B中的熱水沒(méi)有沸騰．
步驟④：取下盛水的注射器，再將盛20mL濃NaOH溶液的注射器迅速連接到錐形瓶A上，注入該溶液并振蕩，觀察到明顯的現(xiàn)象．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，依圖1連接好裝置（錐形瓶A、B和燒杯均未盛裝物質(zhì)），將一支空注射器連接到錐形瓶A上，并將其活塞緩慢向上拉，幾秒鐘后松手，觀察活塞是否復(fù)位，這個(gè)操作的目的是

 

．
（2）錐形瓶A中CO₂與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（3）步驟④錐形瓶B中產(chǎn)生的明顯現(xiàn)象是

 

；產(chǎn)生明顯現(xiàn)象的原因是

 

．
乙組：
收集一燒瓶CO₂氣體，注入燒堿溶液后立即塞上帶有導(dǎo)管和氣球的橡皮塞（如圖2所示），振蕩后觀察到圓底燒瓶?jī)?nèi)氣球膨大．由此乙組同學(xué)認(rèn)為自己的觀點(diǎn)是正確的．
（4）甲組同學(xué)提出反駁：因?yàn)?div id="vxssi4o" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

，所以還必須設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，即用

 

代替燒堿溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果觀察到氣球膨大程度

 

（填“增大”或“減少”），才能最終證明乙組同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的．
（5）由此可知甲組同學(xué)所做的對(duì)照實(shí)驗(yàn)的步驟是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究酸堿的主要性質(zhì),堿的化學(xué)性質(zhì),書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)檢查裝置氣密性的方法進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)二氧化碳可以和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈉和水進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)氣壓越小，水的沸點(diǎn)越低進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)二氧化碳能溶于水，二氧化碳會(huì)與水反應(yīng)，導(dǎo)致燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減小進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)驗(yàn)證燒堿和二氧化碳反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行分析．

解答：解：（1）該操作的目的是檢驗(yàn)裝置的氣密性；
（2）二氧化碳和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈉的水，化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（3）氫氧化鈉與錐形瓶A中的CO₂氣體反應(yīng)生成碳酸鈉和水，使瓶中氣壓減小，水的沸點(diǎn)降低，所以接近沸騰的水會(huì)開(kāi)始沸騰；
（4）因?yàn)镃O₂能溶于水，二氧化碳溶于水后也會(huì)出現(xiàn)氣球膨脹的現(xiàn)象，可以用水代替燒堿溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果觀察到氣球膨大程度減小，才能最終證明乙組的觀點(diǎn)是正確的；
（5）通過(guò)分析驗(yàn)證氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)的步驟可知，對(duì)照實(shí)驗(yàn)的步驟是：收集一瓶二氧化碳?xì)怏w，注入水后立即塞上帶有導(dǎo)管和氣球的橡皮塞，振蕩后觀察燒瓶?jī)?nèi)氣球膨脹的大小．
故答案為：（1）檢查裝置氣密性；
（2）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（3）水沸騰，B中氣壓減小，水的沸點(diǎn)降低；
（4）二氧化碳易溶于水，H₂O，減�。�
（5）收集一瓶二氧化碳?xì)怏w，注入水后立即塞上帶有導(dǎo)管和氣球的橡皮塞，振蕩后觀察燒瓶?jī)?nèi)氣球膨脹的大�。�

點(diǎn)評(píng)：本題考查知識(shí)比較全面，考查了反應(yīng)原理、氣密性的檢查、氣壓與沸點(diǎn)的關(guān)系等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了物理和化學(xué)的有機(jī)統(tǒng)一．