Question

某化学实验小组在探究CO₂和NaOH是否发生反应时，小明设计出下列三种装置进行实验：

请回答以下几个问题：
（1）以上三个实验中，①③有明显现象，请你帮小明记录他观察到的实验现象：
实验①

 

．实验③

 

．
（2）实验②因选用仪器不当导致未能观察到明显现象，请你帮小明寻找一种物品替代该装置中的广口瓶，以使实验取得成功，你将选用的物品是

 

，改进后能看到的实验现象是

 

（3）小余同学提出了质疑，他认为小明实验还不足以证明CO₂与NaOH确实发生了反应，其理由是

 

（4）请你再设计一个与上述实验不同原理的实验来证明并检验CO₂和NaOH溶液反应生成了Na₂CO₃，你的实验设计为

 

．

Answer 1

考点：碱的化学性质

专题：常见的碱 碱的通性

分析：由二氧化碳和氢氧化钠发生反应时容器内气压减小分析实验现象，再根据二氧化碳和氢氧化钠反应的化学方程式可知反应时生成了碳酸钠，然后根据碳酸钠的性质进行补充实验设计，证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应．

解答：解：（1）实验①中试管中的二氧化碳气体和烧杯中的浓氢氧化钠溶液反应后，试管内压强减小，所以试管内液面会逐渐上升，形成水柱；实验③中锥形瓶中的二氧化碳气体和胶头滴管中滴入的氢氧化钠溶液反应后，锥形瓶中压强减小，所以会观察到小气球胀大．
（2）因为广口瓶质地较硬，反应后瓶内压强减小但看不到现象，改用质地较软的矿泉水瓶后，会看到瓶子变瘪．
（3）因为二氧化碳和水反应后也会使瓶内压强减小，而NaOH溶液中有水，CO₂又能溶于水且和水会反应，无法证明是CO₂溶于水或和水会反应使气压减小的结果，还是CO₂与NaOH反应使气压减小的结果；
（4）盐酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，所以实验设计为将CO₂通入NaOH溶液后，再滴加稀盐酸，观察是否有气泡冒出．
答案为：（1）实验①试管内液面逐渐上升；实验③小气球鼓起来；
（2）矿泉水瓶；矿泉水瓶变瘪；
（3）NaOH溶液中有水，CO₂又能溶于水，究竟是CO₂溶于水使气压减小的结果还是CO₂与NaOH反应使气压减小的结果；
（4）将CO₂通入NaOH溶液后，再滴加稀盐酸，观察是否有气泡冒出．

点评：本题主要考查氢氧化钠的性质，利用不同实验设计进行现象的分析和评价，并能进行实验改进．