Question

（6分）為了驗(yàn)證二氧化碳與氫氧化鈉可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）打開(kāi)止水夾a和c，從長(zhǎng)頸漏斗向錐形瓶中注入稀鹽酸至             時(shí)停止。

（2）當(dāng)觀察到燒杯中有大量白色沉淀產(chǎn)生時(shí)，說(shuō)明集氣瓶中已集滿二氧化碳?xì)怏w。然后進(jìn)行的操作是            ，關(guān)閉活塞b，輕輕振蕩集氣瓶。一段時(shí)間后可觀察到            ，證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為            。

（3）小紅認(rèn)為僅做上述實(shí)驗(yàn)有不足之處，應(yīng)利用上圖裝置做一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。該對(duì)比實(shí)驗(yàn)只需將所用的氫氧化鈉溶液換成            即可。

（4）為了保證實(shí)驗(yàn)的成功，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)前對(duì)裝置的氣密性進(jìn)行檢驗(yàn)(不另加儀器)，方法為            。

 

Answer 1

【答案】

（1）長(zhǎng)頸漏斗下端管口浸沒(méi)在液面下（液封）

（2）關(guān)閉止水夾a，打開(kāi)活塞b（止水夾、活塞不寫(xiě)給分）,向集氣瓶中加入適量的NaOH溶液     燒杯中的混濁液體從導(dǎo)管倒吸入集氣瓶中     CO₂ + 2NaOH == Na₂CO₃ + H₂O               （3）水 

（4）打開(kāi)止水夾a（關(guān)閉活塞b和止水夾c），從長(zhǎng)頸漏斗向錐形瓶中注入水至長(zhǎng)頸漏斗下端管口浸沒(méi)在液面下，繼續(xù)加水，此時(shí)長(zhǎng)頸漏斗中有一段水柱高于錐形瓶?jī)?nèi)液面，放置一段時(shí)間，液面不變化。說(shuō)明氣密性良好。（建議同時(shí)答出取樣、操作、現(xiàn)象和結(jié)論；結(jié)論必須為氣密性良好）

【解析】

試題分析：（1）固體和液體反應(yīng)制氣體時(shí)，長(zhǎng)頸漏斗的下端要插入液面以下，防止氣體從漏斗逸出。

（2）關(guān)閉止水夾a，打開(kāi)活塞b，向集氣瓶中加入適量的NaOH溶液，由于二氧化碳和NaOH反應(yīng)生成碳酸鈉和水，即CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，故造成集氣瓶?jī)?nèi)部氣體的量減少，則集氣瓶?jī)?nèi)部壓強(qiáng)減小，在大氣壓的作用下燒杯中的石灰水就會(huì)進(jìn)入集氣瓶。

（3）由于二氧化碳不僅可溶于水，而且還能和水反應(yīng)，氫氧化鈉溶液中又存在有大量的溶劑——水，故僅做該實(shí)驗(yàn)不足以證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，因此還需要一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)；根據(jù)控制變量法的原則，除變量外其他條件要相同，故該對(duì)比實(shí)驗(yàn)只需將所用的氫氧化鈉溶液換成水即可。

（4）氣密性檢查，是利用了密閉空間內(nèi)壓強(qiáng)能夠改變來(lái)實(shí)現(xiàn)的，故如果氣密性良好，打開(kāi)止水夾a（關(guān)閉活塞b和止水夾c），從長(zhǎng)頸漏斗向錐形瓶中注入水至長(zhǎng)頸漏斗下端管口浸沒(méi)在液面下，隨著氣體的體積減小，內(nèi)部壓強(qiáng)增大，內(nèi)部壓強(qiáng)和大氣壓就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)差值，即在長(zhǎng)頸漏斗中出現(xiàn)一個(gè)高于錐形瓶液面的水柱，說(shuō)明氣密性良好。

考點(diǎn)：探究二氧化碳的性質(zhì)，檢查裝置的氣密性

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)探究，要熟記物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律，根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析和探究，并通過(guò)觀察、記錄和分析的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，來(lái)驗(yàn)證該物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律等。