Question

将CO₂通入NaOH溶液中无明显现象．某学习小组的同学为了观察到CO₂与NaOH溶液反应的明显外观现象，并同时利用这一反应来验证质量守恒定律，设计了下列实验．请根据实验过程及内容，思考并回答相关问题．
（1）实验装置如图甲所示．将整套装置（包括CO₂及NaOH溶液）放在天平上称量，测得质量为78.2g．
（2）用力推压注射器活塞向密闭的软塑料瓶中注入10mLNaOH溶液（装置如图乙所示），振荡后观察到的现象有

 

，反应的化学方程式为

 

．
（3）静置片刻后，将整套装置再次放在天平上称量，测得其质量仍为78.2g，你对这一结果的解析是

 

．
（4）通过上述探究实验，你得到的启示是：
①若采用有气体参加或生成的反应来验证质量守恒定律，应让化学反应在

 

中进行．
②为进一步证明CO₂与NaOH溶液确已发生了化学反应，你还能想到的方法是

 

．

Answer 1

考点：碱的化学性质,质量守恒定律及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见的碱 碱的通性

分析：本题考查了二氧化碳与碱反应的化学性质，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应无明显变化，于是设计实验来证明．塑料瓶、注射器和药品组成了一个密闭系统，当两种药品发生化学变化时，内外形成压强差，于是产生了明显现象，也证明了二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了化学反应．因为是一个密闭系统，同时也证明了质量守恒定律．本实验也可以设计为：瓶吞鸡蛋、喷泉实验等．

解答：解：（2）二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，瓶内压强减小，外界大气压大于瓶内的压强，因此塑料瓶被压瘪，同时注射器中剩余的10mL NaOH溶液立即被压入塑料瓶中．氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠与水，反应的方程式是CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；故答案为：塑料瓶被压瘪，注射器中剩余的10mLNaOH溶液立即“自动”进入塑料瓶中；CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（3）塑料瓶、注射器和药品组成了一个密闭系统，因此质量守恒，再次放到天平上称量，测得其质量仍为78.2g．故答案为：由于反应容器密闭，生成物全部留在瓶中，也没有空气进入，因而反应前后质量相等（即质量守恒）；
（4）验证质量守恒定律，要用一个密闭容器或没有气体参加或生成．验证生成的碳酸钠中的碳酸根离子，用氢离子、钙离子、钡离子鉴别均可．故答案为：①密闭容器，②在生成物中滴入几滴稀盐酸，如果有气泡冒出，证明发生了反应．

点评：本考点既考查了二氧化碳与碱反应的化学性质，也考查了质量守恒定律和实验设计中物理和化学的联系，综合性强．