题目内容
15．如图所示是化学小组同学设计的实验．
（1）研究铁生锈的条件：
如图1所示装置，通过该实验证明铁钉生锈是铁与水、氧气作用的结果．
（2）研究二氧化碳与氢氧化钠的反应：
在两个气密性良好，且充满二氧化碳的500mL矿泉水瓶中，分别注入等体积的水和氢氧化钠浓溶液，充分振荡，出现图2所示现象．此实验可以说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，理由是在相同的充满等体积二氧化碳的塑料瓶中，注入等体积的氢氧化钠溶液的塑料瓶比注入等体积水的塑料瓶的变瘪程度大，说明注入氢氧化钠溶液的瓶子变瘪，不只是二氧化碳溶于水导致的，还有二氧化碳和氢氧化钠发生了反应．为进一步证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，同学们又补充了实验，用注射器向乙瓶中注入足量的稀盐酸，观察到的现象是有气泡冒出、矿泉水瓶变鼓，反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．
分析 （1）根据铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触分析；
（2）根据对比实验现象分析二氧化碳是否和氢氧化钠反应；二氧化碳和氢氧化钠发生反应生成碳酸钠，碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体．
解答 解：（1）铁生锈是铁与氧气和水的共同作用的结果；
（2）在相同的充满等体积二氧化碳的塑料瓶中，注入等体积的氢氧化钠溶液的塑料瓶比注入等体积水的塑料瓶的变瘪程度大，说明注入氢氧化钠溶液的瓶子变瘪，不只是二氧化碳溶于水导致的，还有二氧化碳和氢氧化钠发生了反应；二氧化碳和氢氧化钠发生反应生成碳酸钠，碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，因此用注射器向乙瓶中注入足量的稀盐酸，若观察到有气泡冒出、矿泉水瓶变鼓，则说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应；
故答案为：（1）水、氧气；
（2）在相同的充满等体积二氧化碳的塑料瓶中，注入等体积的氢氧化钠溶液的塑料瓶比注入等体积水的塑料瓶的变瘪程度大，说明注入氢氧化钠溶液的瓶子变瘪，不只是二氧化碳溶于水导致的，还有二氧化碳和氢氧化钠发生了反应；有气泡冒出、矿泉水瓶变鼓；Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．
点评 本题考探究了铁生锈的条件以及二氧化碳是否和氢氧化钠反应的问题，在进行实验探究时要注意控制变量．
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