Question

16．某小组探究可溶性碱的化学性质时，发现将二氧化碳分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，观察到前者变浑浊，后者无明显现象，请你和他们一起完成相关的探究．

【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，两者是否发生了化学反应？
【猜想假设】猜想①：两者发生了化学反应；猜想②：两者没有发生化学反应
【实验探究】四位同学分别设计出了下列4种实验装置．
（1）装置C出现的实验现象气球变大．
（2）有同学对上述4个实验提出质疑，认为实验不严谨，其理由是二氧化碳也溶于水，要得到科学严谨的结论，仍针对装置C，应该补做的对照实验是将A装置中的NaOH溶液换成水，观察试管内液面的情况．
（3）同学们讨论后，通过检验生成物的方法验证了猜想①是成立的．
【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应，且化学方程式为：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．

Answer 1

分析 【实验探究】
（1）根据二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，瓶内气压减小，大气压将空气压入气球，气球变大进行分析；
（2）根据二氧化碳能与水反应，也能使容器内压强减小，所以还需设计将氢氧化钠溶液换成等体积的水，再重复实验与放入氢氧化钠溶液的现象进行对比从而推导结论；
【实验结论】根据二氧化碳与氢氧化钠的反应析出反应的化学方程式．

解答 解：【实验探究】（1）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，瓶内气体减少，气压减小，大气压将空气压入气球，所以气球变大；
（2）二氧化碳能与水反应或溶于水，也能使容器内气体减少，压强减小，所以小华的设计不严密；要验证二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应，还需设计对比实验，将氢氧化钠溶液换成等体积的水，再重复实验与放入氢氧化钠溶液的现象（软塑料瓶变瘪的程度是否相同、气球膨胀的大小是否相同）通过对比推导出正确的结论；
【实验结论】二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应，生成了碳酸钠和水，反应的化学方程式是：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
故答案为：【实验结论】（1）气球变大；（2）将A装置中的NaOH溶液换成水，观察试管内液面的情况；
【实验结论】CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．

点评 本题主要考查了常见的两种碱氢氧化钠、氢氧化钙的性质，以实验探究的形式考查了学生依据所学知识分析和解答问题的能力，以及设计实验、据实验现象推导结论的能力，能较好考查生对碱的知识的掌握．