Question

20．化学反应往往伴随着一些现象发生，氢氧化钠溶液和澄清石灰水具有某些相似的化学性质，但氢氧化钠溶液与二氧化碳反应时没有明显的现象．为了验证氢氧化钠与二氧化碳可以发生化学反应，某小组同学用如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，关闭活塞b，从长颈漏斗向锥形瓶中注入适量的稀盐酸（液封）；
（2）当观察到烧杯中澄清石灰水变浑浊时，说明集气瓶中已集满二氧化碳气体，反应的符号表达式为：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）关闭止水夹a（选填“a”或“c”），打开活塞b，向集气瓶中加入适量的氢氧化钠溶液，然后关闭活塞b，轻轻摇晃集气瓶，一段时间后可观察到烧杯中的混浊液体从导管倒吸入集气瓶中，证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应；
（4）组长认为：仅做上述实验不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，应该利用上图装置做一个对比实验．该对比实验中只需要将氢氧化钠溶液换成水即可；
（5）为了保证实验的成功，应在实验前检查整套装置的气密性（烧杯中装有适量的水）．小强同学设计的方法为：将最右侧导管放在盛水的烧杯中，打开止水夹a和c，关闭活塞b，向长颈漏斗中缓缓加入一定量的水，若最右侧导管冒气泡，则装置不漏气．

Answer 1

分析 （2）根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙，即可推断．
（3）根据二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，根据气体的体积变化（压强变化）即可推断．
（4）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．
（5）根据最右侧导管是否冒气泡，进行分析．

解答 解：（2）因为烧杯中为澄清石灰水，故当观察到烧杯中澄清石灰水变浑浊时，说明集气瓶中已集满二氧化碳气体，反应的符号表达式为：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）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：a；烧杯中的混浊液体从导管倒吸入集气瓶中．
（4）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．
（5）将最右侧导管放在盛水的烧杯中，打开止水夹a和c，关闭活塞b，向长颈漏斗中缓缓加入一定量的水，若最右侧导管冒气泡，则装置不漏气．
故答案为：
（2）澄清石灰水变浑浊，Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）a，烧杯中的混浊液体从导管倒吸入集气瓶中；
（4）水；（5）最右侧导管冒气泡．

点评 此题是对二氧化碳与氢氧化钠反应的考查，两者反应没有现象，要充分与物理知识结合并利用碳酸钠的化学性质设计实验通过明显的现象能够证明该反应的进行．