Question

9．科学课上，教师将CO₂分别通入澄清石灰水和NaOH溶液，和们观察到前者变浑浊，后者无明显现象．CO₂和NaOH是否确实发生了化学反应？
（1）我设计了甲、乙两个实验装置来验证．如图所示，
现象：甲--软塑料瓶变瘪，乙--“瓶吞鸡蛋”．小虎认为上述实验是可行的，其共同原理是在密闭的体系里消耗CO₂，使气体压强减小．小余同学提出质疑，他认为上述实验还不足以证明CO₂与NaOH确实发生了反应．我思考后又补做了一个实验来回答，这个实验是：NaOH溶液中有水，CO₂又能溶于水且可以与水反应．
（2）小余同学认为可利用与上述实验不同的原理，设计实验方案．我帮他完成的一个实验是取一个与甲装置同样大小和质地的软塑料瓶，充满CO₂后，注入与NaOH溶液体积相同的水，振荡，比较瓶子变瘪的程度．

Answer 1

分析 根据二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，引起压强的变化，也需要考虑到二氧化碳可以溶于水的性质，需要设计对比实验验证进行分析．

解答 解：（1）图甲、图乙，在密闭的容器内使氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，容器内气体减少压强减小，图甲中的塑料瓶变瘪，图乙中的鸡蛋落入瓶中，都是在密闭的体系里消耗CO₂，使气体压强减小，从而观察到明显现象；
由于氢氧化钠溶液中含有大量的水，气体二氧化碳不但能溶于水且可以和水发生反应，因此二氧化碳气体的减少原因在此又难以确切判断：究竟是CO₂溶于水使气压减小的结果，还是CO₂与NaOH反应使气压减小的结果；
（2）为了说明二氧化碳的减少和氢氧化钠有很大关系，可取同量的水做对比实验，会发现仅是水，气体减少的体积明显小于氢氧化钠溶液，做一个对比实验：取一个与甲装置同样大小和质地的软塑料瓶，充满CO₂后，注入与NaOH溶液体积相同的水，振荡，比较瓶子变瘪的程度即可判断．
故答案为：（1）在密闭的体系里消耗CO₂，使气体压强减小；
NaOH溶液中有水，CO₂又能溶于水且可以与水反应；
（2）取一个与甲装置同样大小和质地的软塑料瓶，充满CO₂后，注入与NaOH溶液体积相同的水，振荡，比较瓶子变瘪的程度．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．