Question

4．张南同学设计出下列三种装置进行一项探究实验：

请回答以下几个问题：
（1）张南同学想探究的问题是二氧化碳是否能和氢氧化钠反应
（2）以上三个实验中的有明显现象，请你帮张南同学记录他观察到的实验现象：
实验①试管内液面逐渐上升；实验③小气球鼓起来
（3）实验②因选用仪器不当导致未能观察到明显现象，请你帮助张南寻找一种物品替代该装置中的广口瓶，以使实验取得成功，你将选用的物品是矿泉水塑料瓶，改进后能看到的实验现象是矿泉水塑料瓶变瘪
（4）请你进一步设计实验来验证上述探究的结果，并将有关的实验操作、现象、结论填人下表：

实验操作	实验现象	结论及化学方程式

Answer 1

分析 根据所学知识可以判断仪器a、b的名称分别是烧杯和胶头滴管，二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，①中的二氧化碳和氢氧化钠溶液反应后，试管内的压强减小，从而使液体在试管内逐渐上升．塑料瓶可以用作检验二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应的容器，因为塑料瓶可以随着压强的变化而膨胀或收缩，而玻璃瓶就不行了．可以用显酸性的物质检验二氧化碳是否和氢氧化钠溶液发生反应．

解答 解：（1）张南同学想探究的问题是：二氧化碳是否能和氢氧化钠反应；
（2）①中的二氧化碳和氢氧化钠溶液反应后，试管内的压强减小，从而使液体在试管内逐渐上升；
②中的二氧化碳和氢氧化钠溶液反应后，锥形瓶内的压强减小，在外界大气压的作用下，小气球鼓起来；
（3）可以用塑料瓶代替玻璃广口瓶，这样实验现象就明显了，因为二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收后，瓶内压强减小，在外界大气压的作用下，塑料瓶变瘪；
（4）盐酸和稀硫酸等物质显酸性，能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，可以用来检验二氧化碳是否和氢氧化钠溶液发生反应．

（4）实验操作	实验现象	结论
取少量反应后的溶液于试管，滴入足量盐酸	有气泡产生	说明反应产生了碳酸钠

故答案为：（1）二氧化碳是否能和氢氧化钠反应；
（2）实验①试管内液面逐渐上升，实验③小气球鼓起来；
（3）矿泉水瓶（或软塑料瓶），矿泉水瓶变瘪；
（4）

实验操作	实验现象	结    论
取少量反应后的溶液于试管，滴入氯化钙溶液	产生白色沉淀	说明两者发生了反应，生成了碳酸钠 Na2CO3+2CaCl2=2CaCO3↓+2NaC1
取少量反应后的溶液于试管，滴入足量盐酸（或稀硫酸、稀硝酸、醋酸等）	有气泡产生	说明两者发生了反应，生成了碳酸钠（或Na2CO3） Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

点评 解答本题时要掌握检验二氧化碳和氢氧化钠溶液反应的实验方法，只有这样才能对问题做出正确的判断．