Question

13．该兴趣小组同学将制得的CO₂分别通人澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，他们观察到前者变浑浊，后者无明显现象．CO₂和NaOH是否发生了化学反应？
①小明设计了甲、乙两个实验来验证CO₂与NaOH发生了化学反应，如图所示．实验现象为：甲-软塑料瓶变瘪，乙-“瓶吞鸡蛋”．小虎同学认为上述实验是可行的．其共同原理是氢氧化钠溶液和二氧化碳反应导致瓶内压强减小．
小雯同学提出质疑，她认为上述实验还不足以说明CO₂和NaOH发生了反应．
小明同学针对小雯的质疑又补充了一个对照实验，这个实验是把瓶内的氢氧化钠溶液换成等体积的水，做对比实验．
②小虎向甲实验后变瘪塑料瓶的溶液中加入稀盐酸，观察到有气泡产生现象，从而证明CO₂与NaOH已经发生了反应．写出CO₂与NaOH反应的方程式2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．

Answer 1

分析 ①根据二氧化碳会与氢氧化钠反应，也会与水反应进行分析；
②根据碳酸钠和盐酸反应会生成二氧化碳、氯化钠、水，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水进行分析．

解答 解：①由于二氧化碳能和氢氧化钠溶液中的氢氧化钠发生反应从而导致瓶内压强减小，因此瓶子变瘪或出现瓶吞鸡蛋现象，但二氧化碳也能溶于水，也能使瓶内压强减小，因此小虎的实验就缺乏足够的说服力，为了使实验有足够的说服力，因此可以做对照实验，把等量的氢氧化钠溶液换成水．为了证明二氧化碳能和氢氧化钠反应，除了设计有明显实验现象的实验外，也可以证明有新物质生成，即证明碳酸钠的生成，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
故答案为：①氢氧化钠溶液能与CO₂发生反应，瓶内气压减小；CO₂能溶于水，也能使瓶内气压减小；将氢氧化钠溶液换成等体积的水，做对比实验；
②稀盐酸，有气泡产生，2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．

点评 本题主要考查了实验室中制取二氧化碳的有关知识和二氧化碳的有关性质，培养学生分析问题、解决问题的能力．