Question

將CO₂通入NaOH溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象．某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了看到CO₂與NaOH溶液反應(yīng)的明顯外觀現(xiàn)象，并同時(shí)利用這一反應(yīng)來(lái)驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及內(nèi)容，思考并回答相關(guān)問(wèn)題．
（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．將整套裝置（包括CO₂及NaOH溶液）放在天平上稱(chēng)量，測(cè)得質(zhì)量為78.2g．
（2）用力推壓注射器栓塞向密閉的軟塑料中注入10mL NaOH溶液（裝置如圖乙所示），然后握緊注射器和塑料瓶用力振蕩，這時(shí)觀察到的現(xiàn)象是______，同時(shí)還能看到______，原因是______．
（3）靜置片刻后，將整套裝置再次放到天平上稱(chēng)量，測(cè)得其質(zhì)量仍為78.2g，你對(duì)這一結(jié)果的解釋是______．
（4）通過(guò)上述探究實(shí)驗(yàn)，你得到的啟示：
①若采用有氣體參加或生成的反應(yīng)來(lái)驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，應(yīng)讓化學(xué)反應(yīng)在______中進(jìn)行；
②為了進(jìn)一步證明CO₂與NaOH溶液確已發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，你還能想到的方法是：______．

Answer 1

【答案】分析：本題考查了二氧化碳與堿反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)，二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)無(wú)明顯變化，于是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明．塑料瓶、注射器和藥品組成了一個(gè)密閉系統(tǒng)，當(dāng)兩種藥品發(fā)生化學(xué)變化時(shí)，內(nèi)外形成壓強(qiáng)差，于是產(chǎn)生了明顯現(xiàn)象，也證明了二氧化碳與氫氧化鈉溶液確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．因?yàn)槭且粋�(gè)密閉系統(tǒng)，同時(shí)也證明了質(zhì)量守恒定律．本實(shí)驗(yàn)也可以設(shè)計(jì)為：瓶吞雞蛋、噴泉實(shí)驗(yàn)等．
解答：解：（2）二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，外界大氣壓大于瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)，因此塑料瓶被壓癟，同時(shí)注射器中剩余的10mL NaOH溶液立即被壓入塑料瓶中．故答案為：塑料瓶被壓癟； 注射器中剩余的10mL NaOH溶液立即“自動(dòng)”進(jìn)入塑料瓶中； 瓶中的CO₂與NaOH溶液反應(yīng)不斷被消耗，氣體壓強(qiáng)減小，外界大氣壓將塑料瓶壓癟，同時(shí)將剩余的NaOH溶液壓入瓶中．
（3）塑料瓶、注射器和藥品組成了一個(gè)密閉系統(tǒng)，因此質(zhì)量守恒，再次放到天平上稱(chēng)量，測(cè)得其質(zhì)量仍為78.2g．故答案為：由于反應(yīng)容器密閉，生成物全部留在瓶中，也沒(méi)有空氣進(jìn)入，因而反應(yīng)前后質(zhì)量相等（即質(zhì)量守恒）
（4）驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，要用一個(gè)密閉容器或沒(méi)有氣體參加或生成．驗(yàn)證生成的碳酸鈉中的碳酸根離子，用氫離子、鈣離子、鋇離子鑒別均可．故答案為：①密閉容器   ②向反應(yīng)后的溶液中滴加稀鹽酸（或稀硫酸）看到有氣泡產(chǎn)生（或向反應(yīng)后的溶液中滴加BaCl₂溶液看到有白色沉淀產(chǎn)生）（合理均可）
點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)既考查了二氧化碳與堿反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)，也考查了質(zhì)量守恒定律和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中物理和化學(xué)的聯(lián)系，綜合性強(qiáng)．二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容要記牢，有關(guān)理化合科的考點(diǎn)有：大氣壓強(qiáng)與化學(xué)反應(yīng)，杠桿、密度與化學(xué)的聯(lián)系等，希望同學(xué)們好好把握．