Question

17．為了驗證二氧化碳與氫氧化鈉可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實驗．請回答下列問題：

（1）打開止水夾a和c，從長頸漏斗向錐形瓶中注入稀鹽酸至長頸漏斗下端管口浸沒在液面下時停止．
（2）當(dāng)觀察到燒杯中有大量白色沉淀產(chǎn)生時，說明集氣瓶中已集滿二氧化碳?xì)怏w．然后進(jìn)行的操作是關(guān)閉止水夾a，打開活塞b，向集氣瓶中加入適量的NaOH溶液，關(guān)閉活塞b，輕輕振蕩集氣瓶．一段時間后可觀察到燒杯中的混濁液體從導(dǎo)管倒吸入集氣瓶中，證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（3）小紅認(rèn)為僅做上述實驗有不足之處，應(yīng)利用如圖裝置做一個對比實驗．該對比實驗只需將所用的氫氧化鈉溶液換成即可水．
（4）為了保證實驗的成功，應(yīng)在實驗前對裝置的氣密性進(jìn)行檢驗（不另加儀器），方法為打開止水夾a（關(guān)閉活塞b和止水夾c），從長頸漏斗向錐形瓶中注入水至長頸漏斗下端管口浸沒在液面下，繼續(xù)加水，此時長頸漏斗中有一段水柱高于錐形瓶內(nèi)液面，放置一段時間，液面不變化．說明氣密性良好．

Answer 1

分析 （1）固體和液體反應(yīng)制氣體時，長頸漏斗的下端要插入液面以下，防止氣體泄漏出去．
（2）根據(jù)氣體的體積變化（壓強(qiáng)變化）即可推斷．
（3）找一種和二氧化碳不會反應(yīng)（或者反應(yīng)微弱）的即可，進(jìn)而證明倒吸是因為二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)造成的．
（4）這是檢驗氣密性的方法．

解答 解：（1）固體和液體反應(yīng)制氣體時，長頸漏斗的下端要插入液面以下，防止氣體漏斗出去，故答案為：長頸漏斗下端管口浸沒在液面下（液封）．
（2）關(guān)閉止水夾a，打開活塞b，向集氣瓶中加入適量的NaOH溶液，由于二氧化碳和NaOH反應(yīng)生成碳酸鈉和水，造成集氣瓶內(nèi)部氣體減少，內(nèi)部壓強(qiáng)減小，在大氣壓的作用下燒杯中的石灰水就會進(jìn)入集氣瓶．故答案為：關(guān)閉止水夾a，打開活塞b，向集氣瓶中加入適量的NaOH溶液；燒杯中的混濁液體從導(dǎo)管倒吸入集氣瓶中；CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（3）二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，但是二氧化碳和水反應(yīng)非常微小（可以不于考慮）．這樣一比較可以發(fā)現(xiàn)，倒吸是有二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)造成的．故答案為：水．
（4）如果氣密性良好，打開止水夾a（關(guān)閉活塞b和止水夾c），從長頸漏斗向錐形瓶中注入水至長頸漏斗下端管口浸沒在液面下，隨著氣體的體積減小，內(nèi)部壓強(qiáng)增大，內(nèi)部壓強(qiáng)和大氣壓就會出現(xiàn)一個差值，即在長頸漏斗中出現(xiàn)一個高于錐形瓶液面的水柱，說明氣密性良好．故答案為：打開止水夾a（關(guān)閉活塞b和止水夾c），從長頸漏斗向錐形瓶中注入水至長頸漏斗下端管口浸沒在液面下，繼續(xù)加水，此時長頸漏斗中有一段水柱高于錐形瓶內(nèi)液面，放置一段時間，液面不變化．說明氣密性良好．

點評 本考點主要考查了二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，還考查了二氧化碳能與NaOH溶液反應(yīng)的實驗設(shè)計以及藥品的選擇．本考點主要出現(xiàn)在實驗題中，掌握檢驗氣密性的方法，同時學(xué)會比較分析的方法．