Question

如圖1、2是甲乙兩個研究性學習小組進行CO₂與NaOH溶液反應的探究實驗裝置．

【查閱資料】水的沸點與氣體壓強有關，氣體壓強小，沸點低；氣體壓強大，沸點高．
【實驗探究】實驗步驟如下：
甲組：
步驟①：如圖1所示，錐形瓶A盛滿CO₂氣體，錐形瓶B盛有96℃以上但未沸騰的熱水，燒杯中加入同樣溫度的熱水（起保持錐形瓶B中水溫恒定的作用）．
步驟②：取2支注射器，一支抽取2mL水，另一支抽取20mL濃NaOH溶液．
步驟③：將注射器中20mL水注入錐形瓶A中，振蕩后觀察，錐形瓶B中的熱水沒有沸騰．
步驟④：取下盛水的注射器，再將盛20mL濃NaOH溶液的注射器迅速連接到錐形瓶A上，注入該溶液并振蕩，觀察到明顯的現(xiàn)象．
請回答下列問題：
（1）實驗開始前，依圖1連接好裝置（錐形瓶A、B和燒杯均未盛裝物質），將一支空注射器連接到錐形瓶A上，并將其活塞緩慢向上拉，幾秒鐘后松手，觀察活塞是否復位，這個操作的目的是

 

．
（2）錐形瓶A中CO₂與NaOH溶液反應的化學方程式是

 

．
（3）步驟④錐形瓶B中產生的明顯現(xiàn)象是

 

；產生明顯現(xiàn)象的原因是

 

．
乙組：
收集一燒瓶CO₂氣體，注入燒堿溶液后立即塞上帶有導管和氣球的橡皮塞（如圖2所示），振蕩后觀察到圓底燒瓶內氣球膨大．由此乙組同學認為自己的觀點是正確的．
（4）甲組同學提出反駁：因為

 

，所以還必須設置對照實驗，即用

 

代替燒堿溶液進行實驗，如果觀察到氣球膨大程度

 

（填“增大”或“減少”），才能最終證明乙組同學的觀點是正確的．
（5）由此可知甲組同學所做的對照實驗的步驟是

 

．

Answer 1

考點：探究酸堿的主要性質,堿的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）根據(jù)檢查裝置氣密性的方法進行分析；
（2）根據(jù)二氧化碳可以和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應生成碳酸鈉和水進行分析；
（3）根據(jù)氣壓越小，水的沸點越低進行分析；
（4）根據(jù)二氧化碳能溶于水，二氧化碳會與水反應，導致燒瓶內的壓強減小進行分析；
（5）根據(jù)驗證燒堿和二氧化碳反應的實驗步驟進行分析．

解答：解：（1）該操作的目的是檢驗裝置的氣密性；
（2）二氧化碳和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應生成碳酸鈉的水，化學方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（3）氫氧化鈉與錐形瓶A中的CO₂氣體反應生成碳酸鈉和水，使瓶中氣壓減小，水的沸點降低，所以接近沸騰的水會開始沸騰；
（4）因為CO₂能溶于水，二氧化碳溶于水后也會出現(xiàn)氣球膨脹的現(xiàn)象，可以用水代替燒堿溶液進行實驗，如果觀察到氣球膨大程度減小，才能最終證明乙組的觀點是正確的；
（5）通過分析驗證氫氧化鈉和二氧化碳反應的步驟可知，對照實驗的步驟是：收集一瓶二氧化碳氣體，注入水后立即塞上帶有導管和氣球的橡皮塞，振蕩后觀察燒瓶內氣球膨脹的大�。�
故答案為：（1）檢查裝置氣密性；
（2）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（3）水沸騰，B中氣壓減小，水的沸點降低；
（4）二氧化碳易溶于水，H₂O，減�。�
（5）收集一瓶二氧化碳氣體，注入水后立即塞上帶有導管和氣球的橡皮塞，振蕩后觀察燒瓶內氣球膨脹的大小．

點評：本題考查知識比較全面，考查了反應原理、氣密性的檢查、氣壓與沸點的關系等內容，實現(xiàn)了物理和化學的有機統(tǒng)一．