Question

將CO₂通入NaOH溶液中無明顯現(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，并同時利用這一反應(yīng)來驗證質(zhì)量守恒定律，設(shè)計了下列實驗．請根據(jù)實驗過程及內(nèi)容，思考并回答相關(guān)問題．
（1）實驗裝置如圖甲所示．將整套裝置（包括CO₂及NaOH溶液）放在天平上稱量，測得質(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，這時觀察到的現(xiàn)象是________，同時還能看到________，原因是________．
（3）靜置片刻后，將整套裝置再次放到天平上稱量，測得其質(zhì)量仍為78.2g，你對這一結(jié)果的解釋是________．
（4）通過上述探究實驗，你得到的啟示：
①若采用有氣體參加或生成的反應(yīng)來驗證質(zhì)量守恒定律，應(yīng)讓化學(xué)反應(yīng)在________中進行；
②為了進一步證明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

解：（2）二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收，瓶內(nèi)壓強減小，外界大氣壓大于瓶內(nèi)的壓強，因此塑料瓶被壓癟，同時注射器中剩余的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”進入塑料瓶中； 瓶中的CO₂與NaOH溶液反應(yīng)不斷被消耗，氣體壓強減小，外界大氣壓將塑料瓶壓癟，同時將剩余的NaOH溶液壓入瓶中．
（3）塑料瓶、注射器和藥品組成了一個密閉系統(tǒng)，因此質(zhì)量守恒，再次放到天平上稱量，測得其質(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，也沒有空氣進入，因而反應(yīng)前后質(zhì)量相等（即質(zhì)量守恒）
（4）驗證質(zhì)量守恒定律，要用一個密閉容器或沒有氣體參加或生成．驗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）
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)無明顯變化，于是設(shè)計實驗來證明．塑料瓶、注射器和藥品組成了一個密閉系統(tǒng)，當(dāng)兩種藥品發(fā)生化學(xué)變化時，內(nèi)外形成壓強差，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發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．因為是一個密閉系統(tǒng)，同時也證明了質(zhì)量守恒定律．本實驗也可以設(shè)計為：瓶吞雞蛋、噴泉實驗等．
點評：本考點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)量守恒定律和實驗設(shè)計中物理和化學(xué)的聯(lián)系，綜合性強．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)理化合科的考點有：大氣壓強與化學(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．