Question

在研究性學習課上，某學習小組同學將制得的CO₂分別通入足量澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中，他們觀察到前者變渾濁，后者無明顯現象．我們已經學過CO₂和NaOH溶液能夠反應，如何驗證CO₂和NaOH發生了化學反應？請你與他們一起探究：
[實驗方案設計探討]：
（1）有三個同學分別設計了如圖所示三個實驗，用以驗證C0₂與NaOH發生了化學反應．
以上三個實驗中，①③有明顯現象，請你幫忙補充記錄他們觀察到實驗現象：實驗①試管內液面上升；實驗③______．
（2）實驗②因選用儀器不當導致未能觀察到明顯現象，請你尋找一種物品替代該裝置中的廣口瓶，以使實驗取得成功，你將選用的物品是______．
（3）小組的李良同學認為以上三個實驗現象均不足以證明CO₂和NaOH發生了化學反應，其理由是______．
（4）李良同學經過思考，提出另外兩個方案：
a．氫氧化鈉溶液通入CO₂后，用酚酞試液檢驗；
b．氫氧化鈉溶液通入CO₂后，檢驗有新的物質生成．
大家經討論認為應該選擇方案b，得到老師的肯定．請你解釋不選方案a的原因是______．
[進行實驗]：
請你根據所學化學知識按照（4）中的方案b設計實驗，完成實驗記錄：
①將制得的CO₂通入裝有氫氧化鈉溶液的試管中；
②往實驗①的溶液中滴加______，現象是______．
[結論與應用]：
由此說明CO₂和NaOH溶液確實發生了化學反應，該反應的化學方程式為______．因此，氫氧化鈉溶液應______保存．

Answer 1

解：[實驗方案設計探討]
（1）氫氧化鈉溶液吸收了二氧化碳后，錐形瓶中的壓強減小，在外界大氣壓的作用下小氣球脹大．故填：小氣球脹大．
（2）為了便于觀察實驗現象，應該用塑料瓶．故填：塑料瓶．
（3）因為CO₂溶于水或與水反應，也可能會產生以上實驗現象．故填：CO₂溶于水或與水反應，也可能會產生以上實驗現象．
（4）氫氧化鈉溶液顯堿性，碳酸鈉溶液也顯堿性，用酚酞不能檢驗出是否發生了化學反應．故填：氫氧化鈉溶液顯堿性，碳酸鈉溶液也顯堿性．
[進行實驗]
②因為氫氧化鈉和二氧化碳反應生成的碳酸鈉能和稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體．故填：稀鹽酸，溶液中有氣泡產生．
[結論與應用]
二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水的化學方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
氫氧化鈉溶液能夠吸收空氣中的二氧化碳而變質，所以氫氧化鈉溶液應該密封保存．故填：密封．
分析：二氧化碳能溶于水，能和水反應生成碳酸；氫氧化鈉和碳酸鈉的水溶液都顯堿性；碳酸鈉能和稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體；氫氧化鈉溶液能夠吸收空氣中的二氧化碳而變質．
點評：解答本題要充分理解各種物質的性質方面的知識，只有這樣才能對相關方面的問題做出正確的判斷．