Question

20．化學(xué)反應(yīng)往往伴隨著一些現(xiàn)象發(fā)生，氫氧化鈉溶液和澄清石灰水具有某些相似的化學(xué)性質(zhì)，但氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)時沒有明顯的現(xiàn)象．為了驗證氫氧化鈉與二氧化碳可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，某小組同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行實驗．請回答下列問題：
（1）打開止水夾a和c，關(guān)閉活塞b，從長頸漏斗向錐形瓶中注入適量的稀鹽酸（液封）；
（2）當(dāng)觀察到燒杯中澄清石灰水變渾濁時，說明集氣瓶中已集滿二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)的符號表達(dá)式為：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）關(guān)閉止水夾a（選填“a”或“c”），打開活塞b，向集氣瓶中加入適量的氫氧化鈉溶液，然后關(guān)閉活塞b，輕輕搖晃集氣瓶，一段時間后可觀察到燒杯中的混濁液體從導(dǎo)管倒吸入集氣瓶中，證明氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；
（4）組長認(rèn)為：僅做上述實驗不足以證明氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)，應(yīng)該利用上圖裝置做一個對比實驗．該對比實驗中只需要將氫氧化鈉溶液換成水即可；
（5）為了保證實驗的成功，應(yīng)在實驗前檢查整套裝置的氣密性（燒杯中裝有適量的水）．小強(qiáng)同學(xué)設(shè)計的方法為：將最右側(cè)導(dǎo)管放在盛水的燒杯中，打開止水夾a和c，關(guān)閉活塞b，向長頸漏斗中緩緩加入一定量的水，若最右側(cè)導(dǎo)管冒氣泡，則裝置不漏氣．

Answer 1

分析 （2）根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣，即可推斷．
（3）根據(jù)二氧化碳能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，根據(jù)氣體的體積變化（壓強(qiáng)變化）即可推斷．
（4）找一種和二氧化碳不會反應(yīng)（或者反應(yīng)微弱）的即可，進(jìn)而證明倒吸是因為二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)造成的．
（5）根據(jù)最右側(cè)導(dǎo)管是否冒氣泡，進(jìn)行分析．

解答 解：（2）因為燒杯中為澄清石灰水，故當(dāng)觀察到燒杯中澄清石灰水變渾濁時，說明集氣瓶中已集滿二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)的符號表達(dá)式為：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）關(guān)閉止水夾a，打開活塞b，向集氣瓶中加入適量的NaOH溶液，由于二氧化碳和NaOH反應(yīng)生成碳酸鈉和水，造成集氣瓶內(nèi)部氣體減少，內(nèi)部壓強(qiáng)減小，在大氣壓的作用下燒杯中的石灰水就會進(jìn)入集氣瓶．故答案為：a；燒杯中的混濁液體從導(dǎo)管倒吸入集氣瓶中．
（4）二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，但是二氧化碳和水反應(yīng)非常微�。�可以不于考慮）．這樣一比較可以發(fā)現(xiàn)，倒吸是有二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)造成的．故答案為：水．
（5）將最右側(cè)導(dǎo)管放在盛水的燒杯中，打開止水夾a和c，關(guān)閉活塞b，向長頸漏斗中緩緩加入一定量的水，若最右側(cè)導(dǎo)管冒氣泡，則裝置不漏氣．
故答案為：
（2）澄清石灰水變渾濁，Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）a，燒杯中的混濁液體從導(dǎo)管倒吸入集氣瓶中；
（4）水；（5）最右側(cè)導(dǎo)管冒氣泡．

點評 此題是對二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)的考查，兩者反應(yīng)沒有現(xiàn)象，要充分與物理知識結(jié)合并利用碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)設(shè)計實驗通過明顯的現(xiàn)象能夠證明該反應(yīng)的進(jìn)行．