Question

化學(xué)反應(yīng)往往伴隨著發(fā)生一些現(xiàn)象，但CO₂和NaOH溶液的反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象發(fā)生．為了通過一些現(xiàn)象說明CO₂和NaOH發(fā)生了現(xiàn)象說明CO₂和NaOH發(fā)生了反應(yīng)，某班同學(xué)分兩種做了如下探究實驗：
（1）第一組同學(xué)把一支收集有CO₂的試管倒立在裝有飽和NaOH溶液的燒杯中（如圖所示），看到試管內(nèi)液面上升．這種現(xiàn)象是因為試管內(nèi)外產(chǎn)生（______）
A、溫度差B、重力差C、壓強差D、浮力差
（2）第二組同學(xué)從中得到啟發(fā)，也設(shè)計了如下實驗裝置進(jìn)行探究：

你認(rèn)為能達(dá)到實驗設(shè)計要求的是（______）
（3）同學(xué)們通過分析討論，認(rèn)為第一組的實驗中產(chǎn)生液面上升這種現(xiàn)象的原因可能是有兩種：一種是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，你認(rèn)為還有另一種是______．
（4）為了進(jìn)一步證實CO₂和NaOH溶液已經(jīng)發(fā)生了反應(yīng)，請你設(shè)計一個實驗進(jìn)行驗證．（要求寫出實驗步驟、現(xiàn)象與結(jié)論）

Answer 1

解：（1）因為二氧化碳會與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，導(dǎo)致試管中二氧化碳?xì)怏w減少，試管內(nèi)壓強低于大氣壓，
故選C；
（2）二氧化碳會與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，造成二氧化碳?xì)怏w減少，
A裝置會導(dǎo)致錐形瓶中氣體壓強降低，在大氣壓的作用下水順導(dǎo)管倒流；
B裝置導(dǎo)致軟塑料瓶中氣體壓強降低，在大氣壓的作用下軟塑料瓶變癟；
C裝置造成集氣瓶中氣體壓強降低，在大氣壓作用下玻璃片緊壓集氣瓶口；
所以ABC三個裝置均能達(dá)到實驗設(shè)計要求；
故選ABC；
（3）因為二氧化碳?xì)怏w可溶于水，所以二氧化碳溶于水同樣可以導(dǎo)致試管中二氧化碳?xì)怏w減少，造成試管內(nèi)氣體壓強降低，
故答案為：二氧化碳?xì)怏w溶于水；
（4）因為二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成了碳酸鈉和水，而鹽酸可以與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，所以可以通過加入鹽酸來證實CO₂和NaOH溶液已經(jīng)發(fā)生了反應(yīng)；
故答案為：取樣，向試液中滴加少許鹽酸溶液，有氣泡冒出，則原溶液中含有Na₂CO₃，即已發(fā)生了反應(yīng)．
分析：（1）根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈉的反應(yīng)原理及二氧化碳的性質(zhì)分析即可；
（2）根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈉的反應(yīng)原理及二氧化碳的性質(zhì)并結(jié)合圖中所給裝置分析即可；
（3）根據(jù)碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)分析即可．
點評：本題結(jié)合物理知識考查了二氧化碳?xì)怏w的性質(zhì)，而常見氣體的物理化學(xué)性質(zhì)，同學(xué)們需要掌握；
本題（4）是開放性問題，答案合理準(zhǔn)確即可．