Question

【题目】某实验小组利用下图1装置制取二氧化碳，并收集一定量的二氧化碳设计实验验证二氧化碳与氢氧化钠溶液是否发生反应。

[设计实验一]

如图2所示，向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的NaOH溶液，立即旋紧瓶盖，振荡。观察现象并分析。

（1）写出图1产生CO2反应方程式_____。

（2） 图2实验中观察到_____现象。有同学提出疑问，该实验不能证明CO2与NaOH溶液的确已发生了化学反应，原因是_____。

（3）若不能，你还能从定性实验角度进一步证明的方法有：_____。

[设计实验二]

另一小组设计采用了数字技术探究CO2与NaOH溶液反应，实验如下。

I.实验仪器：见图3所示

实验药品：氢氧化钠溶液、石灰石、稀盐酸、蒸馏水

II.实验装置

a.检查装置气密性。

b.按图3连接好装置，在具支锥形瓶中收集CO2气体，设置好采集频率、采集时间。

c.将NaOH溶液全部推入具支锥形瓶中，点击电脑屏幕上的“开始采集”按钮，观察电脑屏幕上的曲线变化。

d.将注射器中的NaOH溶液换成等量的水重复上面的操作。本步实验目的是_____。

Ⅲ.实验现象和结论

由压强传感器采集的数据绘制成的曲线如图4。

根据曲线分析，上述现象从密闭容器内压强减小的视角说明CO2和NaOH溶液是否发生反应？_____（填 “是”或“否”）。你的理由是_____。

Answer 1

【答案】 塑料瓶变瘪 CO2溶于水，并与水反应也会出现同样的现象 取塑料瓶中溶液于试管中，滴加稀盐酸观察是否有气泡产生，若有，证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应 作实验对比 是 从曲线分析可知，NaOH溶液滴入后，瓶内压强出现明显的减小

【解析】

[设计实验一]：

（1）碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。

（2） 图2实验中，二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，故观察到塑料瓶变瘪现象，该实验不能证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应，原因是CO2溶于水，并与水反应也会出现同样的现象。

（3）进一步证明的方法有：取塑料瓶中溶液于试管中，滴加稀盐酸观察是否有气泡产生，若有，证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。

[设计实验二]：

将注射器中的NaOH溶液换成等量的水重复上面的操作，本步实验目的是作实验对比。

实验现象和结论：

根据曲线分析，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳比等量的水吸收二氧化碳更快，，说明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应，理由是从曲线分析可知，NaOH溶液滴入后，瓶内压强出现明显的减小。