Question

（10長沙47）將CO₂通入NaOH溶液中無明顯現象。某學習小組的同學為了觀察到CO₂與NaOH溶液反應的明顯外觀現象，并同時利用這一反應來驗證質量守恒定律，設計了下列實驗。請根據實驗過程及內容，思考并回答相關問題。

（1）實驗裝置如圖甲所示。將整套裝置（包括CO₂及NaOH溶液）放在天平上稱量，測得質量為78.2g。
（2）用力推壓注射器活塞向密閉的軟塑料瓶中注入10mLNaOH溶液（裝置如圖乙所示），振蕩后觀察到的現象有__________________________________。
（3）靜置片刻后，將整套裝置再次放在天平上稱量，測得其質量仍為78.2g，你對這一結果的解析是______________________________________________。
（4）通過上述探究實驗，你得到的啟示是：①②
①若采用有氣體參加或生成的反應來驗證質量守恒定律，應讓化學反應在____________中進行。
②為進一步證明CO₂與NaOH溶液確已發生了化學反應，你還能想到的方法是__________________________________。

Answer 1

（2）塑料瓶被壓癟，注射器中剩余溶液“自動”進入塑料瓶中
（3）反應容器密閉，生成物全部留在瓶內，也沒有空氣進入，因而反應后質量相等（即質量守恒）
（4）①密閉容器；②向反應后溶液中加入稀鹽酸，有氣泡產生（或其它合理答案）

分析：本題考查了二氧化碳與堿反應的化學性質，二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應無明顯變化，于是設計實驗來證明．塑料瓶、注射器和藥品組成了一個密閉系統，當兩種藥品發生化學變化時，內外形成壓強差，于是產生了明顯現象，也證明了二氧化碳與氫氧化鈉溶液確實發生了化學反應．因為是一個密閉系統，同時也證明了質量守恒定律．本實驗也可以設計為：瓶吞雞蛋、噴泉實驗等．
解答：解：（2）二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收，瓶內壓強減小，外界大氣壓大于瓶內的壓強，因此塑料瓶被壓癟，同時注射器中剩余的10mL NaOH溶液立即被壓入塑料瓶中．故答案為：塑料瓶被壓癟； 注射器中剩余的10mL NaOH溶液立即“自動”進入塑料瓶中； 瓶中的CO₂與NaOH溶液反應不斷被消耗，氣體壓強減小，外界大氣壓將塑料瓶壓癟，同時將剩余的NaOH溶液壓入瓶中．
（3）塑料瓶、注射器和藥品組成了一個密閉系統，因此質量守恒，再次放到天平上稱量，測得其質量仍為78.2g．故答案為：由于反應容器密閉，生成物全部留在瓶中，也沒有空氣進入，因而反應前后質量相等（即質量守恒）
（4）驗證質量守恒定律，要用一個密閉容器或沒有氣體參加或生成．驗證生成的碳酸鈉中的碳酸根離子，用氫離子、鈣離子、鋇離子鑒別均可．故答案為：①密閉容器   ②向反應后的溶液中滴加稀鹽酸（或稀硫酸）看到有氣泡產生（或向反應后的溶液中滴加BaCl₂溶液看到有白色沉淀產生）（合理均可）