Question

張南同學(xué)學(xué)習(xí)了堿的性質(zhì)之后，知道二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，想從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明二者能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，于是設(shè)計(jì)了如右圖所示裝置．請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，回答下列有關(guān)問(wèn)題．
（1）實(shí)驗(yàn)①：按圖連接好裝置，裝置的氣密性良好，先用膠頭滴管將少量氫氧化鈉溶液滴入吸濾瓶中，輕輕振蕩容器，此過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____．
（2）實(shí)驗(yàn)②：過(guò)一段時(shí)間后，將分液漏斗內(nèi)的稀鹽酸（足量）加入吸濾瓶中，此過(guò)程中產(chǎn)生的現(xiàn)象有①______；產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是②______．
（3）上述實(shí)驗(yàn)步驟中，最能說(shuō)明二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)是______（填“實(shí)驗(yàn)①”或“實(shí)驗(yàn)⑦”），另一個(gè)實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明二氧化碳能與氫氧化鈉溶液的原因是______．

Answer 1

解：（1）氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的方程式為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（2）氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成的碳酸鈉會(huì)與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，同時(shí)也會(huì)使瓶?jī)?nèi)的氣壓變大，故看到的現(xiàn)象是：錐形瓶?jī)?nèi)液體中有氣泡產(chǎn)生；U形管內(nèi)A液面下降，B液面上升；產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是：實(shí)驗(yàn)①中將少量的氫氧化鈉溶液滴入吸濾瓶中，二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉．當(dāng)把分液漏斗內(nèi)的稀鹽酸加入吸濾瓶時(shí)，稀鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成等量的二氧化碳?xì)怏w，使裝置內(nèi)氣體增加，壓強(qiáng)變大，大于外界的大氣壓，在壓強(qiáng)差的作用下使U形管內(nèi)A液面下降，B液面上升．
（3）因?yàn)槎�氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，通過(guò)鹽酸看到氣泡產(chǎn)生可以證明二者確實(shí)反應(yīng)了，故實(shí)驗(yàn)②最能說(shuō)明二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)；而實(shí)驗(yàn)①中瓶?jī)?nèi)氣壓的變化的原因還可能來(lái)自二氧化碳與水的反應(yīng)，故另一個(gè)實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明二氧化碳能與氫氧化鈉溶液的原因是；雖然看到U形管內(nèi)A液面上升，B液面下降，但無(wú)法證明是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)還是二氧化碳溶于水與水反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象．
故答案為：（1）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
（2）錐形瓶?jī)?nèi)液體中有氣泡產(chǎn)生；U形管內(nèi)A液面下降，B液面上升； 實(shí)驗(yàn)①中將少量的氫氧化鈉溶液滴入吸濾瓶中，二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉．當(dāng)把分液漏斗內(nèi)的稀鹽酸加入吸濾瓶時(shí)，稀鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成等量的二氧化碳?xì)怏w，使裝置內(nèi)氣體增加，壓強(qiáng)變大，大于外界的大氣壓，在壓強(qiáng)差的作用下使U形管內(nèi)A液面下降，B液面上升．
（3）實(shí)驗(yàn)②雖然看到U形管內(nèi)A液面上升，B液面下降，但無(wú)法證明是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)還是二氧化碳溶于水與水反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象．
分析：（1）根據(jù)氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水寫出方程式；
（2）根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)先使瓶?jī)?nèi)的氣壓減小，后鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)又產(chǎn)生等量的二氧化碳分析；
（3）二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉使瓶?jī)?nèi)的氣壓變小，但二氧化碳也溶于水且與水反應(yīng)液會(huì)使瓶?jī)?nèi)氣壓變�。�
點(diǎn)評(píng)：本題考查了二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)使瓶?jī)?nèi)的氣壓發(fā)生變化而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，但要考慮到二氧化碳溶于水且與水反應(yīng)引起的壓強(qiáng)變化的影響．