Question

18．下面是利用如圖裝置完成驗(yàn)證二氧化碳性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)．
（1）注射器1中盛有10mL水，注射器2中盛有10mL石蕊溶液，A中充滿(mǎn)CO₂，B中盛有NaOH溶液．先將K關(guān)閉，推注射器1向A中注入水，一段時(shí)間后，看到氣球變鼓，再將注射器2中石蕊溶液注入A中，看到的現(xiàn)象是溶液變紅色，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊試液變紅色；最后，打開(kāi)K，看到的現(xiàn)象是溶液沿導(dǎo)管進(jìn)入錐形瓶．
（2）注射器1中盛有5mL的石灰水，注射器2中盛有10mLNaOH溶液，A中充滿(mǎn)CO₂，B中盛有稀鹽酸（通常狀況下，1體積的水約能溶解1體積二氧化碳）．
①關(guān)閉K，將注射器2中的10mLNaOH溶液注入A中，輕輕振搖，看到的現(xiàn)象是氣球變鼓，甲同學(xué)說(shuō)此現(xiàn)象不能證明CO₂和NaOH發(fā)生了反應(yīng)．于是甲同學(xué)提出了猜想：上述實(shí)驗(yàn)后，可以向外拉動(dòng)注射器1吸入少量液體和氣體如果看到溶液變渾濁現(xiàn)象，則證明CO₂和NaOH發(fā)生了反應(yīng)．
②對(duì)甲同學(xué)的猜想，乙同意認(rèn)為不夠準(zhǔn)確，原因是二氧化碳也能使石灰水變渾濁．乙同學(xué)認(rèn)為，只需打開(kāi)止水夾K就能證明CO₂和NaOH發(fā)生了反應(yīng)，則A中觀察到的現(xiàn)象是有氣泡生成，請(qǐng)寫(xiě)出此實(shí)驗(yàn)中能證明實(shí)驗(yàn)結(jié)論的化學(xué)反應(yīng)方程式Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸顯酸性能使石蕊變紅色和容器內(nèi)壓強(qiáng)的改變來(lái)解答；
（2）根據(jù)二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀解答，碳酸鈉能與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w解答；氣體參與反應(yīng)導(dǎo)致容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，碳酸鈉能與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀、二氧化碳也能與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀；根據(jù)檢驗(yàn)碳酸根存在的方法來(lái)分析．

解答 解：（1）二氧化碳能溶于水，且與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使石蕊試液變紅色；且容器內(nèi)氣體減少，壓強(qiáng)減小，在外界氣壓的作用下，打開(kāi)K會(huì)看到燒杯B中的溶液進(jìn)入錐形瓶；故填：溶液變紅色；二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊試液變紅色；溶液沿導(dǎo)管進(jìn)入錐形瓶；
（2）①二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，導(dǎo)致錐形瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減小，外界空氣由玻璃管進(jìn)入氣球，看到氣球變大，若向外拉動(dòng)注射器1，石灰水與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉；故填：氣球變鼓；溶液變渾濁；
②但是氫氧化鈣溶液與二氧化碳反應(yīng)也會(huì)出現(xiàn)碳酸鈣白色沉淀，可以用加入鹽酸的方法來(lái)檢驗(yàn)是否有碳酸鈉的存在，可打開(kāi)K，在外界大氣壓的作用下，鹽酸進(jìn)入錐形瓶，若看到有氣泡產(chǎn)生，則證明發(fā)生了反應(yīng)．故填：二氧化碳也能使石灰水變渾濁；有氣泡生成；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中物理和化學(xué)的聯(lián)系，綜合性強(qiáng)．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(diǎn)有：大氣壓強(qiáng)與化學(xué)反應(yīng)的聯(lián)系等，希望同學(xué)們好好把握．