Question

（6分）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            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氣體。然后進行的操作是           ，關(guān)閉活塞b，輕輕振蕩集氣瓶。一段時間后可觀察到           ，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           。
（3）小紅認為僅做上述實驗有不足之處，應(yīng)利用上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。
（4）為了保證實驗的成功，應(yīng)在實驗前對裝置的氣密性進行檢驗(不另加儀器)，方法為           。

Answer 1

（1）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（止水夾、活塞不寫給分）,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）水 
（4）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。（建議同時答出取樣、操作、現(xiàn)象和結(jié)論；結(jié)論必須為氣密性良好）

試題分析：（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，防止氣體從漏斗逸出。
（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，即CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，故造成集氣瓶內(nèi)部氣體的量減少，則集氣瓶內(nèi)部壓強減小，在大氣壓的作用下燒杯中的石灰水就會進入集氣瓶。
（3）由于二氧化碳不僅可溶于水，而且還能和水反應(yīng)，氫氧化鈉溶液中又存在有大量的溶劑——水，故僅做該實驗不足以證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，因此還需要一個對比實驗；根據(jù)控制變量法的原則，除變量外其他條件要相同，故該對比實驗只需將所用的氫氧化鈉溶液換成水即可。
（4）氣密性檢查，是利用了密閉空間內(nèi)壓強能夠改變來實現(xiàn)的，故如果氣密性良好，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)部壓強增大，內(nèi)部壓強和大氣壓就會出現(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。
點評：對于驗證型實驗探究，要熟記物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律，根據(jù)給出的實驗設(shè)計方案，進行實驗、分析和探究，并通過觀察、記錄和分析的實驗現(xiàn)象，來驗證該物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律等。