Question

20．CO₂通入NaOH溶液中没有明显现象，CO₂与NaOH是否发生了化学反应呢？某化学兴趣小组的同学们对此进行了探究．
【查阅资料】
①通常情况下，1体积水溶解1体积的CO₂． ②在一定浓度的溶液中，有微溶物生成的复分解反应也能发生．
【实验探究】小红同学设计了如图所示的实验装置（锥形瓶内充满CO₂），并进行实验．
打开瓶塞和活塞，使NaOH溶液快速滴入锥形瓶中，立即关闭活塞（漏斗中仍有溶液剩余），观察到U形管左侧的红墨水液面升高（填“升高”、“降低”或“不移动”），小红根据现象判断CO₂和NaOH发生了反应，写出CO₂与NaOH溶液反应的化学方程式：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
【反思与评价1】小明认为小红的实验方案不严密，理由是二氧化碳溶于水（或与水发生反应）也会使锥形瓶内气压减小；
【拓展实验】兴趣小组的同学们为此又设计了下表所示的两种方法，进一步探究．请填写表中的空格．

实验方法	操作过程	现象	实验结论
方法一	取小红实验后锥形瓶内的溶液适量，加入足量CaCl2溶液	有白色沉淀生成	CO2与NaOH发生了反应
方法二	取小红实验后锥形瓶内的溶液适量，加入足量稀硫酸	有气泡冒出

【反思与评价2】同学们经过讨论，认为拓展实验的方法一（填“方法一”或“方法二”）依然不严密，理由是CaCl₂+2NaOH=Ca（OH）₂↓+2NaCl．

Answer 1

分析 【实验探究】
二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水；
【反思与评价1】
二氧化碳能够溶于水，能和水反应生成碳酸；
【拓展实验】
碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳；
【反思与评价2】
氯化钙和氢氧化钠反应生成氢氧化钙和氯化钠．

解答 解：【实验探究】
观察到U形管左侧的红墨水液面升高，判断CO₂和NaOH发生了反应，CO₂与NaOH溶液反应的化学方程式为：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
故填：升高；2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
【反思与评价1】
小红的实验方案不严密，理由是二氧化碳溶于水（或与水发生反应）也会使锥形瓶内气压减小．
故填：二氧化碳溶于水（或与水发生反应）也会使锥形瓶内气压减小．
【拓展实验】
取小红实验后锥形瓶内的溶液适量，加入足量稀硫酸，产生气泡，说明CO₂与NaOH发生了反应．
故填：有气泡冒出．
【反思与评价2】
同学们经过讨论，认为【拓展实验】的方法一依然不严密，因为氯化钙能和氢氧化钠反应生成微溶于水的氢氧化钙和氯化钠，反应的化学方程式为：
CaCl₂+2NaOH=Ca（OH）₂↓+2NaCl．
故填：方法一；CaCl₂+2NaOH=Ca（OH）₂↓+2NaCl．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．