Question

化學(xué)課上，老師在一瓶充滿CO₂軟塑料瓶中加入適量NaOH溶液，振蕩，發(fā)現(xiàn)軟塑料瓶變癟．針對這一有趣的現(xiàn)象，同學(xué)們發(fā)表自己的見解，請參與其中，并完成下列問題．
（1）小亮同學(xué)該現(xiàn)象說明了CO₂和NaOH確實發(fā)生了反應(yīng)．塑料瓶變癟的原因是

 

，二者反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．小芳同學(xué)提出了質(zhì)疑，她認(rèn)為上述實驗不足以證明CO₂和NaOH確實發(fā)生了反應(yīng)，其原因是

 

．
（2）要證明一個反應(yīng)是否發(fā)生，可以從以下兩個角度思考．
①證實反應(yīng)物減少．
我思考后，設(shè)計了如圖所示的甲、乙對照實驗，該實驗需要控制的變量有

 

，實驗現(xiàn)象是

 

．
②證實有新物質(zhì)生成．
小霞同學(xué)為證明有碳酸鈉生成，設(shè)計如下實驗方案，我們幫她完成．

	實驗步驟和方法	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
方案一			CO2和NaOH確實發(fā)生了反應(yīng)
方案二

寫出方案二中所涉及的反應(yīng)化學(xué)方程式

 

．
（3）由此探究，我得到的啟示是

 

．（寫出一點即可）

Answer 1

考點：堿的化學(xué)性質(zhì),證明碳酸鹽,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見的堿 堿的通性

分析：（1）考慮NaOH與CO₂發(fā)生反應(yīng)，使容器內(nèi)氣壓變小，產(chǎn)生氣壓差；同學(xué)質(zhì)疑的依據(jù)：二氧化碳能溶于水，且與水反應(yīng)；
（2）根據(jù)二氧化碳溶于水顯酸性，易于堿性溶液發(fā)生反應(yīng)．碳酸鹽能與酸反應(yīng)生成氣體二氧化碳來解答此題．
（3）要證明無現(xiàn)象的反應(yīng)是否發(fā)生，可以證實有新物質(zhì)生成．

解答：解：（1）產(chǎn)生該實驗現(xiàn)象的原因是：NaOH與CO₂發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈉和水，使容器內(nèi)氣壓變小，產(chǎn)生氣壓差；方程式為CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)后試管和軟塑料瓶內(nèi)壓強(qiáng)變小，二氧化碳能溶于水，且與水反應(yīng)后也會使試管和軟塑料瓶內(nèi)壓強(qiáng)變小，所以上述實驗不足以證明CO₂和NaOH確實發(fā)生了反應(yīng)；
（2）為了使實驗有足夠的說服力，因此可以做對照實驗，把等量的氫氧化鈉溶液換成水，塑料瓶變癟的程度不同，但要注意控制氫氧化鈉溶液和水的體積相同、二氧化碳的量相同、軟塑料瓶完全相同、振蕩程度等．為了證明二氧化碳能和氫氧化鈉反應(yīng)，除了設(shè)計有明顯實驗現(xiàn)象的實驗外，也可以證明有新物質(zhì)生成，即證明碳酸鈉的生成．
（3）由上述試驗可見，要證明無現(xiàn)象的反應(yīng)是否發(fā)生，可以證實有新物質(zhì)生成，或者反應(yīng)物減少，或者可采用對照實驗，或者采用多種方案解決等．
故答案為：（1）軟塑料瓶內(nèi)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)，導(dǎo)致瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，從而瓶子變癟，CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；二氧化碳溶于水也會導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減��；
（2）①氫氧化鈉溶液和水的體積相同、二氧化碳的量相同、軟塑料瓶完全相同、振蕩程度（答出兩點即可），甲瓶比乙瓶更癟或者塑料瓶變癟的程度不同；②產(chǎn)生氣泡；向反應(yīng)后溶液中加入氫氧化鈣溶液，產(chǎn)生白色沉淀；Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
（3）要證明無現(xiàn)象的反應(yīng)是否發(fā)生，可以證實有新物質(zhì)生成，或者反應(yīng)物減少，或者可采用對照實驗，或者采用多種方案解決等．（其他答案合理即可）

點評：掌握二氧化碳的性質(zhì)，而且考查了碳酸鹽的鑒別就是利用碳酸鹽能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w；掌握反應(yīng)現(xiàn)象與本質(zhì)的聯(lián)系．