Question

2．化學(xué)反應(yīng)往往伴隨著一些現(xiàn)象發(fā)生，但二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)沒(méi)有明顯的現(xiàn)象．某小組的同學(xué)為了驗(yàn)證二氧化碳確實(shí)與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)，他們分別設(shè)計(jì)了如圖所示的兩種裝置．請(qǐng)回答：

（1）照裝置A擠壓膠頭滴管，可觀(guān)察到U形管中的紅墨水液面左高右低，甚至紅墨水被吸入集氣瓶中，原因是氫氧化鈉吸收了二氧化碳使集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減小，化學(xué)方程式為2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
（2）按照裝置B，把膠頭滴管中的NaOH溶液擠入燒瓶中，松開(kāi)鐵夾，此時(shí)可看到的現(xiàn)象是燒瓶中形成紅色噴泉．
（3）現(xiàn)有石灰石、稀鹽酸、NaOH溶液、澄清石灰水等藥品，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)制取CO₂、并證明CO₂確實(shí)與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置．請(qǐng)模仿圖C的“圖例”，在圖D虛框中直接補(bǔ)畫(huà)出完整的實(shí)驗(yàn)裝置圖．
圖中試劑a是石灰水，能證明CO₂確實(shí)與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是a不變渾濁．
（4）為了進(jìn)一步證實(shí)CO₂與NaOH溶液已經(jīng)發(fā)生了反應(yīng)，同學(xué)們又設(shè)計(jì)了如下方案：取（3）實(shí)驗(yàn)后的NaOH溶液，第一組同學(xué)滴加稀鹽酸，現(xiàn)象為冒氣泡；第二組同學(xué)滴加CaCl₂溶液，現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀．他們雖然看到的現(xiàn)象不同，但都能證實(shí)CO₂與Na溶液發(fā)生了反應(yīng)．
（5）通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的探究，我們得到一個(gè)啟示：保存氫氧化鈉溶液時(shí)應(yīng)密封保存．

Answer 1

分析 根據(jù)二氧化碳能與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，但沒(méi)有明顯的現(xiàn)象，可以通過(guò)設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證二氧化碳確實(shí)與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）氫氧化鈉吸收二氧化碳后，使集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)變小，所以壓強(qiáng)減小，紅墨水被大氣壓壓入集氣瓶中，二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（2）氫氧化鈉吸收二氧化碳后，使燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)變小，大氣壓壓著紅墨水進(jìn)入燒瓶?jī)?nèi)，形成噴泉；
（3）為了驗(yàn)證二氧化碳與氫氧化鈉確實(shí)發(fā)生了反應(yīng)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，然后將氣體再通入澄清石灰水中，所以

澄清石灰水不變渾濁，說(shuō)明二氧化碳確實(shí)與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)；
（4）二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)后，生成了碳酸鈉．若要檢驗(yàn)二氧化碳確實(shí)與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)，只需證明有碳酸鈉就可以了；
（5）氫氧化鈉會(huì)與二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)，所以氫氧化鈉需密封保存．
故答案為：（1）氫氧化鈉吸收了二氧化碳使集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減小，2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（2）燒瓶中形成紅色噴泉；
（3）

石灰水，a不變渾濁；
（4）稀鹽酸，冒氣泡，CaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀；
（5）密封保存．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)的考查，兩者反應(yīng)沒(méi)有現(xiàn)象，要充分與物理知識(shí)結(jié)合并利用碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)通過(guò)明顯的現(xiàn)象能夠證明該反應(yīng)的進(jìn)行．