Question

（2004?福建）某校化學興趣小組在研究CO₂和NaOH是否發(fā)生化學反應的實驗中，設(shè)計出如下圖所示的三個實驗．

請回答：
（1）簡述反應后三個實驗的現(xiàn)象．
實驗A：

有溶液進入試管內(nèi)；

．
實驗B：

氣球會充氣鼓起來；

．
實驗C：

燒杯中的水被吸到錐形瓶中．

．
（2）上述三個實驗設(shè)計所依據(jù)的共同原理是

二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應，試管里的氣體減少，使容器內(nèi)壓強減小

．
（3）如果有同學質(zhì)疑，認為上述的實驗，還不能說明CO₂和NaOH一定發(fā)生化學反應．你如何通過實驗進一步證明CO₂和NaOH肯定發(fā)生了化學反應？

將水槽中的氫氧化鈉溶液換成水與實驗A做對比實驗．從對比實驗中可以看出，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．（其它答案合理都正確）

．

Answer 1

分析：二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應實驗現(xiàn)象不明顯，學生在學習時不容易掌握．本題應從檢驗生成物和生成物狀態(tài)變化引起氣壓變化兩方面思考．實驗現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是因為二氧化碳氣體與氫氧化鈉溶液發(fā)生了化學反應，導致容器內(nèi)氣壓顯著減小，而不僅僅是二氧化碳氣體溶于極少量的水中．

解答：解：三個實驗中二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應，使容器內(nèi)壓強減小，從而出現(xiàn)相應的現(xiàn)象，這些實驗都可以證明CO₂和NaOH反應．三種實驗設(shè)計出現(xiàn)不同現(xiàn)象的原因是相同的，都是因為試管里的氣體減少，試管內(nèi)外氣壓產(chǎn)生壓強差．分別出現(xiàn)的現(xiàn)象是：
實驗A，反應后，有溶液進入試管內(nèi)；
實驗B，反應后，氣球會充氣鼓起來；
實驗C，反應后，燒杯中的水被吸到錐形瓶中．
（3）①將水槽中的氫氧化鈉溶液換成水與實驗A做對比實驗．從對比實驗中可以看出，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了，CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl．
③取少量反應后的溶液于試管中，滴入稀鹽酸，如果出現(xiàn)氣泡，則說明CO₂確實同NaOH發(fā)生了化學反應，生成了碳酸鈉，Na2CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．等等（開放題）
故答案為：
（1）實驗A，反應后，有溶液進入試管內(nèi)；
實驗B，反應后，氣球會充氣鼓起來；
實驗C，反應后，燒杯中的水被吸到錐形瓶中．
（2）二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應，試管里的氣體減少，使容器內(nèi)壓強減小
（3）①將水槽中的氫氧化鈉溶液換成水與實驗A做對比實驗．從對比實驗中可以看出，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了，CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl．
③取少量反應后的溶液于試管中，滴入稀鹽酸，如果出現(xiàn)氣泡，則說明CO₂確實同NaOH發(fā)生了化學反應，生成了碳酸鈉，Na2CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．等等（開放題）

點評：有關(guān)二氧化碳與水反應、氫氧化鈉溶液反應探究考題，成為中考命題的一個熱點．此題實驗方案設(shè)計精彩，既培養(yǎng)了學生知識應用能力，發(fā)展了學生的創(chuàng)新能力，又培養(yǎng)了學生尊重事實的科學態(tài)度．