Question

（6分）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

（1）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（止水夹、活塞不写给分）,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）水 
（4）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。（建议同时答出取样、操作、现象和结论；结论必须为气密性良好）

试题分析：（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，防止气体从漏斗逸出。
（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，即CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，故造成集气瓶内部气体的量减少，则集气瓶内部压强减小，在大气压的作用下烧杯中的石灰水就会进入集气瓶。
（3）由于二氧化碳不仅可溶于水，而且还能和水反应，氢氧化钠溶液中又存在有大量的溶剂——水，故仅做该实验不足以证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应，因此还需要一个对比实验；根据控制变量法的原则，除变量外其他条件要相同，故该对比实验只需将所用的氢氧化钠溶液换成水即可。
（4）气密性检查，是利用了密闭空间内压强能够改变来实现的，故如果气密性良好，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。
点评：对于验证型实验探究，要熟记物质的性质或变化规律，根据给出的实验设计方案，进行实验、分析和探究，并通过观察、记录和分析的实验现象，来验证该物质的性质或变化规律等。