Question

为了验证二氧化碳与氢氧化钠可以发生化学反应，某小组用下图所示装置进行实验．请回答下列问题：

（1）打开止水夹a和c，从长颈漏斗向锥形瓶中注入稀盐酸至______时停止．
（2）当观察到烧杯中有大量白色沉淀产生时，说明集气瓶中已集满二氧化碳气体．然后进行的操作是______，关闭活塞b，轻轻振荡集气瓶．一段时间后可观察到______，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应，该反应的化学方程式为______．
（3）小红认为仅做上述实验有不足之处，应利用上图装置做一个对比实验．该对比实验只需将所用的氢氧化钠溶液换成______即可．
（4）为了保证实验的成功，应在实验前对装置的气密性进行检验（不另加仪器），方法为______．

Answer 1

解：（1）固体和液体反应制气体时，长颈漏斗的下端要插入液面以下，防止气体漏斗出去，故答案为：长颈漏斗下端管口浸没在液面下（液封）．
（2）关闭止水夹a，打开活塞b，向集气瓶中加入适量的NaOH溶液，由于二氧化碳和NaOH反应生成碳酸钠和水，造成集气瓶内部气体减少，内部压强减小，在大气压的作用下烧杯中的石灰水就会进入集气瓶．故答案为：关闭止水夹a，打开活塞b，向集气瓶中加入适量的NaOH溶液，烧杯中的混浊液体从导管倒吸入集气瓶中，CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（3）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，但是二氧化碳和水反应非常微小（可以不于考虑）．这样一比较可以发现，倒吸是有二氧化碳和氢氧化钠反应造成的．故答案为：水．
（4）如果气密性良好，打开止水夹a（关闭活塞b和止水夹c），从长颈漏斗向锥形瓶中注入水至长颈漏斗下端管口浸没在液面下，随着气体的体积减小，内部压强增大，内部压强和大气压就会出现一个差值，即在长颈漏斗中出现一个高于锥形瓶液面的水柱，说明气密性良好．故答案为：打开止水夹a（关闭活塞b和止水夹c），从长颈漏斗向锥形瓶中注入水至长颈漏斗下端管口浸没在液面下，继续加水，此时长颈漏斗中有一段水柱高于锥形瓶内液面，放置一段时间，液面不变化．说明气密性良好．
分析：（1）固体和液体反应制气体时，长颈漏斗的下端要插入液面以下，防止气体泄漏出去．
（2）根据气体的体积变化（压强变化）即可推断．
（3）找一种和二氧化碳不会反应（或者反应微弱）的即可，进而证明倒吸是因为二氧化碳和氢氧化钠反应造成的．
（4）这是检验气密性的方法．
点评：掌握检验气密性的方法，同时学会比较分析的方法．