Question

27、在探究CO₂和NaOH是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，某同學(xué)設(shè)計(jì)出下列6種實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）6個(gè)實(shí)驗(yàn)是否都能提供CO₂跟NaOH發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的證據(jù)？請(qǐng)逐一簡(jiǎn)述出現(xiàn)的現(xiàn)象．
（2）上述6種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所依據(jù)的共同原理是：

反應(yīng)后，盛有CO₂的容器壓強(qiáng)減小，同外界大氣壓產(chǎn)生壓強(qiáng)差

．
（3）如果有同學(xué)質(zhì)疑，認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)沒(méi)有排除CO₂可能溶解于NaOH溶液的假設(shè)，你如何進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明CO₂和NaOH肯定發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)？

Answer 1

分析：二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)不容易掌握．本題應(yīng)從檢驗(yàn)生成物和生成物狀態(tài)變化引起氣壓變化兩方面思考．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是因?yàn)槎�氧化碳�(xì)怏w與氫氧化鈉溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致容器內(nèi)氣壓顯著減小，而不僅僅是二氧化碳?xì)怏w溶于極少量的水中．

解答：解：6個(gè)實(shí)驗(yàn)中二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，使容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，從而出現(xiàn)相應(yīng)的現(xiàn)象，這些實(shí)驗(yàn)都可以證明CO2和NaOH反應(yīng)．
6種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)出現(xiàn)不同現(xiàn)象的原因是相同的，都是因?yàn)樵嚬芾锏臍怏w減少，試管內(nèi)外氣壓產(chǎn)生壓強(qiáng)差．分別出現(xiàn)的現(xiàn)象是：
實(shí)驗(yàn)（1），反應(yīng)后，有溶液進(jìn)入試管內(nèi)；
實(shí)驗(yàn)（2），反應(yīng)后，倒置可發(fā)現(xiàn)玻璃片被吸��；
實(shí)驗(yàn)（3），反應(yīng)后，塑料飲料瓶被壓癟；
實(shí)驗(yàn)（4），反應(yīng)后，氣球會(huì)充氣鼓起來(lái)；
實(shí)驗(yàn)（5），反應(yīng)后，燒瓶中有“噴泉”出現(xiàn)；
實(shí)驗(yàn)（6），反應(yīng)后，燒杯中的水被吸到錐形瓶中．
（2）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O，反應(yīng)后，由于盛有CO₂的容器內(nèi)氣體減少，壓強(qiáng)減小，同外界大氣壓產(chǎn)生壓強(qiáng)差，故答案為：．反應(yīng)后，盛有CO₂的容器壓強(qiáng)減小，同外界大氣壓產(chǎn)生壓強(qiáng)差．
（3）①將水槽中的氫氧化鈉溶液換成水與實(shí)驗(yàn)（1）做對(duì)比實(shí)驗(yàn)．從對(duì)比實(shí)驗(yàn)中可以看出，液體換成水后，試管中液面上升的幅度較小，在氫氧化鈉溶液中，試管中液面上升的幅度較大．
②取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，加入氯化鈣溶液，如果溶液變渾濁，表明二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)了，CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl．
③取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入稀鹽酸，如果出現(xiàn)氣泡，則說(shuō)明CO₂確實(shí)同NaOH發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，生成了碳酸鈉，Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．等等（開(kāi)放題）
故答案為：（1）6個(gè)實(shí)驗(yàn)都可以證明CO2和NaOH反應(yīng)．
分別出現(xiàn)的現(xiàn)象是：實(shí)驗(yàn)（1），反應(yīng)后，有溶液進(jìn)入試管內(nèi)；
實(shí)驗(yàn)（2），反應(yīng)后，倒置可發(fā)現(xiàn)玻璃片被吸�。�
實(shí)驗(yàn)（3），反應(yīng)后，塑料飲料瓶被壓癟；
實(shí)驗(yàn)（4），反應(yīng)后，氣球會(huì)充氣鼓起來(lái)；
實(shí)驗(yàn)（5），反應(yīng)后，燒瓶中有“噴泉“出現(xiàn)；
實(shí)驗(yàn)（6），反應(yīng)后，燒杯中的水被吸到錐形瓶中．
（2）反應(yīng)后，盛有CO2的容器壓強(qiáng)減小，同外界大氣壓產(chǎn)生壓強(qiáng)差．
（3）取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入稀鹽酸，如果出現(xiàn)氣泡，則說(shuō)明CO2確實(shí)同NaOH發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，生成了碳酸鈉．稍加熱無(wú)大量氣泡逸出，等等（開(kāi)放題）．

點(diǎn)評(píng)：有關(guān)二氧化碳與水反應(yīng)、氫氧化鈉溶液反應(yīng)探究考題，成為中考命題的一個(gè)熱點(diǎn)．此題實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)精彩，既培養(yǎng)了學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力，發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)新能力，又培養(yǎng)了學(xué)生尊重事實(shí)的科學(xué)態(tài)度．