Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用下圖1裝置制取二氧化碳，并收集一定量的二氧化碳設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證二氧化碳與氫氧化鈉溶液是否發(fā)生反應(yīng)。

[設(shè)計實(shí)驗(yàn)一]

如圖2所示，向一個收集滿二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的NaOH溶液，立即旋緊瓶蓋，振蕩。觀察現(xiàn)象并分析。

（1）寫出圖1產(chǎn)生CO2反應(yīng)方程式_____。

（2） 圖2實(shí)驗(yàn)中觀察到_____現(xiàn)象。有同學(xué)提出疑問，該實(shí)驗(yàn)不能證明CO2與NaOH溶液的確已發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，原因是_____。

（3）若不能，你還能從定性實(shí)驗(yàn)角度進(jìn)一步證明的方法有：_____。

[設(shè)計實(shí)驗(yàn)二]

另一小組設(shè)計采用了數(shù)字技術(shù)探究CO2與NaOH溶液反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)如下。

I.實(shí)驗(yàn)儀器：見圖3所示

實(shí)驗(yàn)藥品：氫氧化鈉溶液、石灰石、稀鹽酸、蒸餾水

II.實(shí)驗(yàn)裝置

a.檢查裝置氣密性。

b.按圖3連接好裝置，在具支錐形瓶中收集CO2氣體，設(shè)置好采集頻率、采集時間。

c.將NaOH溶液全部推入具支錐形瓶中，點(diǎn)擊電腦屏幕上的“開始采集”按鈕，觀察電腦屏幕上的曲線變化。

d.將注射器中的NaOH溶液換成等量的水重復(fù)上面的操作。本步實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?/span>_____。

Ⅲ.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論

由壓強(qiáng)傳感器采集的數(shù)據(jù)繪制成的曲線如圖4。

根據(jù)曲線分析，上述現(xiàn)象從密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)減小的視角說明CO2和NaOH溶液是否發(fā)生反應(yīng)？_____（填 “是”或“否”）。你的理由是_____。

Answer 1

【答案】 塑料瓶變癟 CO2溶于水，并與水反應(yīng)也會出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象 取塑料瓶中溶液于試管中，滴加稀鹽酸觀察是否有氣泡產(chǎn)生，若有，證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng) 作實(shí)驗(yàn)對比 是 從曲線分析可知，NaOH溶液滴入后，瓶內(nèi)壓強(qiáng)出現(xiàn)明顯的減小

【解析】

[設(shè)計實(shí)驗(yàn)一]：

（1）碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。

（2） 圖2實(shí)驗(yàn)中，二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收，故觀察到塑料瓶變癟現(xiàn)象，該實(shí)驗(yàn)不能證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，原因是CO2溶于水，并與水反應(yīng)也會出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象。

（3）進(jìn)一步證明的方法有：取塑料瓶中溶液于試管中，滴加稀鹽酸觀察是否有氣泡產(chǎn)生，若有，證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)。

[設(shè)計實(shí)驗(yàn)二]：

將注射器中的NaOH溶液換成等量的水重復(fù)上面的操作，本步實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲鲗?shí)驗(yàn)對比。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論：

根據(jù)曲線分析，氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳比等量的水吸收二氧化碳更快，，說明二氧化碳和氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)，理由是從曲線分析可知，NaOH溶液滴入后，瓶內(nèi)壓強(qiáng)出現(xiàn)明顯的減小。