Question

13．在化学课上老师向NaOH溶液通入CO₂后无明显现象．提出问题：如何通过实验证明CO₂与NaOH发生了反应．
【查阅资料】
①CaCl₂溶液可与Na₂CO₃溶液发生复分解反应．
②向CaCl₂溶液中通入CO₂，无明显现象；在水溶液中CaCl₂不与CO₂、H₂CO₃等物质反应．
【实验一】证明反应物之一CO₂消失了
（1）同学门设计了如右图所示的实验，打开分液漏斗活塞．向充满CO₂的广口瓶中滴入NaOH溶液．一会儿后可观察到的实验现象是气球变鼓．并据此现象判断NaOH与CO₂发生了化学反应．
（2）老师提出上述实验不足以证明NaOH与CO₂发生了化学反应．其理由是二氧化碳能溶于水，也能使气球变鼓，不能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应．据此，你认为上述实验应做的改进是设计对比试验，用同样体积的水与同样的二氧化碳，观察气球的形变．
【实验二】证明有新物质Na₂CO₃生成
同学们经过思考、讨论，分别设计了以下两个实验方案：
方案一：打开瓶塞，向实验一所得的溶液中加入饱和的石灰水，若观察到有白色沉淀产生，证明有新物质Na₂CO₃生成．
方案二：打开瓶塞，向实验一所得的溶液中加入CaCl₂溶液，若观察到有白色沉淀产生，证明有新物质Na₂CO₃生成．
（1）写出方案二发生反应的化学方程式：CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl．
（2）你认为上述实验方案不可行的是方案一，理由是装置中有剩余的二氧化碳气体，水中也能溶解部分二氧化碳，能使澄清的石灰水变浑浊．

Answer 1

分析 根据氢氧化钠与二氧化碳的反应以及生成产物的检验进行分析解答，根据氢氧化钠溶液中的二氧化碳会对实验有影响要设计对照实验解答即可．

解答 解：【实验一】
（1）氢氧化钠吸收二氧化碳，导致装置内的压强变小，气球会鼓起来，故填：气球变鼓；
（2）由于氢氧化钠溶液中含有水，二氧化碳能溶于水使气体减少，也会使气球鼓起来，故需要设计对照实验，故填：二氧化碳能溶于水，也能使气球变鼓，不能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；设计对比试验，用同样体积的水与同样的二氧化碳，观察气球的形变．
【实验二】
（1）碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故填：CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl；
（2）方案一中若是有剩余的二氧化碳，则也能使澄清的石灰水变浑浊，故填：方案一；装置中有剩余的二氧化碳气体，能使澄清的石灰水变浑浊．

点评 掌握常见的碱的性质以及物质间反应的实验现象是正确解答本题的关键．