Question

下圖是某同學設計的二氧化碳制取實驗的微型一體化裝置圖，該裝置的氣密性良好．
（1）關閉止水夾1，打開止水夾2，擠壓膠頭，滴入稀鹽酸，生成的二氧化碳在微型氣體實驗器內與1、2處的溶液反應．1處紫色的石蕊溶液變成紅色，2處的反應現(xiàn)象是    ．
（2）關閉止水夾2，打開止水夾1，再次擠壓膠頭，一段時間后，觀察到燒杯中的現(xiàn)象是    ．這是由于    （用化學方程式表示）的緣故．
（3）有同學認為：二氧化碳能溶于水并與水反應，因此實驗（2）出現(xiàn)的現(xiàn)象不足以證明是二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應．那么，如何利用化學方法證明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應？該實驗方案是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁考慮；（2）密閉容器內的二氧化碳被消耗，使裝置內的氣壓變小，導致氫氧化鈉溶液被吸進裝置內．（3）二氧化碳能溶于水，如果二氧化碳溶于水后也會使裝置內的氣壓變小，在大氣壓的作用下氫氧化鈉溶液被吸進了微型氣體實驗器中，所以也會出現(xiàn)現(xiàn)象燒杯中液面下降或導管中液面上升現(xiàn)象，所以不能說明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應，因為二氧化碳與氫氧化鈉反應生成了碳酸鈉和水，只要證明含有碳酸根離子就行．
解答：解：（1）證明二氧化碳已收集滿的方法是：將燃著的木條放在瓶口，若熄滅則已滿；
（2）裝置內的二氧化碳與氫氧化鈉反應，使裝置內的氣壓變小，在大氣壓的作用下氫氧化鈉溶液被吸進了微型氣體實驗器中所以會出現(xiàn)現(xiàn)象燒杯中液面下降或導管中液面上升；反應物是氫氧化鈉和二氧化碳，生成物是碳酸鈉和水，反應的化學方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（3）因為二氧化碳能溶于水，如果二氧化碳溶于水后也會使裝置內的氣壓變小，在大氣壓的作用下氫氧化鈉溶液被吸進了微型氣體實驗器中，所以也會出現(xiàn)現(xiàn)象燒杯中液面下降或導管中液面上升現(xiàn)象，所以不能說明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應，因為二氧化碳與氫氧化鈉反應生成了碳酸鈉和水，只要證明含有碳酸根離子就行，所以取微型集氣瓶中的少量液體于試管中，加入稀鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生，說明溶液中存在碳酸根離子，則證明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應或取微型集氣瓶中的少量液體于試管中，加入澄清石灰水（或氯化鈣溶液），若有沉淀產(chǎn)生，則證明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應．
故答案為：（1）石灰水變渾濁 （2）燒杯中液面下降或導管中液面上升；CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（3）取微型集氣瓶中的少量液體于試管中，加入稀鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生，則證明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應或取微型集氣瓶中的少量液體于試管中，加入澄清石灰水（或氯化鈣溶液），若有沉淀產(chǎn)生，則證明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應．
點評：本題考查了二氧化碳的制取及性質的有關知識，要求學生根據(jù)已有的知識在理解的基礎上能靈活運用．