Question

CO₂是初中化学重点研究的气体之一．某化学兴趣小组设计了如下实验来探究CO₂的制取和性质：

（1）该兴趣小组用干燥管、烧杯、铜网等设计装配了一个在实验室中制取二氧化碳气体的装置，如左图所示．在干燥管内的铜网上应盛放           

（2）该兴趣小组同学将制得的CO₂分别通人澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，他们观察到前者变浑浊，后者无明显现象．写出石灰水变浑浊的化学方程式：                                           

CO₂和NaOH是否发生了化学反应？

①小明设计了甲、乙两个实验来验证C0₂与NaOH发生了化学反应，如右图所示．实验现象为：甲--软塑料瓶变瘪，乙--“瓶吞鸡蛋”．小雯同学提出质疑，她认为上述实验还不足以说明CO₂和NaOH发生了反应．其理由是          

②小虎向甲实验后变瘪塑料瓶的溶液中加入                     ，观察到                     现象，从而证明CO₂与NaOH已经发生了反应．

写出塑料瓶中先后发生的两个化学方程式                  ．                     ．

 

Answer 1

【答案】

CaCO₃  CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O    二氧化碳溶于水也会出现类似的现象CaCl₂\BaCl₂  出现白色浑浊    CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O  Na₂CO₃+CaCl₂= CaCO₃↓+2NaCl

【解析】

试题分析：（1）由于实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应来制取二氧化碳，故在干燥管内的铜网上应盛放大理石（或石灰石）。

（2）由于二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应，生成碳酸钙沉淀和水，故二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故反应的化学方程式为CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O。

①由于二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应，从而使瓶内二氧化碳气体的量减少，进而导致瓶内压强减小，因此会出现瓶子变瘪或瓶吞鸡蛋的现象；但是，由于二氧化碳本身也能溶于水，且能与水反应，故也能使瓶内压强减小，所以上述实验还不足以说明CO₂和NaOH发生了反应。

②为了证明CO₂与NaOH已经发生了反应，可以证明有新物质生成，由于CO₂与NaOH反应会生成碳酸钠，故只要证明有碳酸钠的存在即可，所以可向甲实验后变瘪塑料瓶的溶液中加入CaCl₂或BaCl₂溶液，若观察到有白色浑浊现象出现，则可证明CO₂与NaOH已经发生了反应。塑料瓶中先后发生的两个化学反应是：先是C0₂与NaOH反应，生成了碳酸钠和水，故反应的化学方程式为CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；然后是加入的CaCl₂溶液与碳酸钠溶液反应，生成了碳酸钙沉淀和氯化钠，故反应的化学方程式为Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl。

考点：二氧化碳的实验室制法，实验探究物质的性质或变化规律，二氧化碳的化学性质，反应现象和本质的联系

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。