Question

13．化学反应往往伴随着一些现象发生，如发光、放热、变色、产生沉淀、产生气体等．但CO₂与NaOH溶液的反应没有明显的现象．为了通过一些现象说明CO₂与NaOH发生了反应，某班同学分两组作了如下探究实验：
（1）第一组同学把一只收集有CO₂的试管倒立在装有饱和NaOH溶液的烧杯中，如图1所示看到试管内液面上升．这种现象是因为试管内外产生气压差（或压力差）．
（2）第二组同学也得到了启发，也设计了如图1、2、3、4、5、6、7所示的实验装置进行探究：
他们各自会看到了不同的现象．


（3）同学们经过分析讨论，认为第一组的实验中产生液面上升现象的原因可能有两种．一种是因为CO₂与溶液中的NaOH反应，消耗了CO₂，你认为另一种原因是因为CO₂溶于水且与水反应也消耗了CO₂．
（4）为了进一步证实CO₂与NaOH溶液已经发生了反应，甲同学设计了如下方案：你认为可以说明问题吗？你会看到有气泡产生的现象．

乙同学没有滴加稀盐酸，他加了另一种物质看到的现象是产生白色沉淀，乙同学加的物质是CaCl₂ 溶液．他们看到的现象虽然不同，但都可以证实CO₂与NaOH溶液已经发生了反应．

Answer 1

分析 （1）根据氢氧化钠吸收了二氧化碳气体，使试管内的压强小于大气压强解答；
（2）根据二氧化碳气体溶于水解答；
（4）验证二氧化碳确实与氢氧化钠发生了反应，只需证明有碳酸钠产生即可．要证明有碳酸钠只需滴加盐酸，若有气泡产生说明二氧化碳确实与氢氧化钠发生了反应，生成了碳酸钠．

解答 解：
（1）氢氧化钠吸收了二氧化碳气体，使试管内的压强小于大气压强，所以大气压压着液体进入试管．
（3）二氧化碳不但能跟氢氧化钠反应，而且也能溶于水．
（4）二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠，所以可用盐酸来检验是否有碳酸钠，看到有气泡产生说明有碳酸钠生成；
也可用氯化钙来检验是否有碳酸钠生成．氯化钙和碳酸钠反应，生成碳酸钙沉淀和氯化钠．
答案：
（1）气压差（或压力差）；
（3）因为CO₂溶于水且与水反应也消耗了CO₂；
（4）有气泡产生；产生白色沉淀；CaCl₂ 溶液；

点评 本题结合物理知识考查了二氧化碳气体的性质，而常见气体的物理化学性质，同学们需要掌握；二氧化碳与氢氧化钠发生的反应不属于初中任何一种基本反应类型．这是学生经常容易犯错误的地方．