Question

【題目】某化學(xué)興趣小組分組進(jìn)行探究CO2的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，他們分別發(fā)揮自己的智慧設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。

（分組實(shí)驗(yàn)）甲組：如圖1，向一個(gè)收集滿CO2氣體的軟質(zhì)塑料瓶中倒入約1/3體積的水，立即擰緊瓶蓋，振蕩，觀察到_____，從而得出二氧化碳溶于水的結(jié)論。隨后又向反應(yīng)后的瓶中滴加紫色石蕊溶液，觀察到溶液變?yōu)榧t色，從而又得出_____的結(jié)論。再將水換成濃NaOH溶液重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)瓶子變得更癟，對(duì)比之后可得出結(jié)論：_____（用化學(xué)方程式表示）。

乙組：如圖2甲所示，用注射器將水壓入裝滿CO2氣體并連接有壓強(qiáng)傳感器的集氣瓶中，通過測定瓶內(nèi)壓強(qiáng)變化探究CO2的性質(zhì)；再將水換成濃NaOH溶液重復(fù)實(shí)驗(yàn)。兩次實(shí)驗(yàn)中的壓強(qiáng)變化如圖2乙所示。

作圖2甲實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明先堵住導(dǎo)管，向外拉注射器活塞，松開后活塞回到原位，其目的是：_____。

（交流討論）乙組同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得出壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的曲線，請(qǐng)你對(duì)以下走勢做出合理說明。

（1）AB段：_____；

（2）BC段：_____；

（3）乙組同學(xué)通過分析加水前后壓強(qiáng)幾乎不變，于是得出CO2難溶于水的結(jié)論。你同意嗎？并說明理由：_____。

（4）乙組同學(xué)用濃NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，也證明CO2能與NaOH溶液反應(yīng)，但實(shí)驗(yàn)時(shí)壓強(qiáng)沒有下降到零，原因可能是_____；

（5）甲、乙兩組同學(xué)都證實(shí)了CO2能與NaOH溶液反應(yīng)。請(qǐng)你再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明_____。

Answer 1

【答案】軟質(zhì)塑料瓶變癟 二氧化碳和水反應(yīng)生成了碳酸 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 檢查裝置的氣密性 實(shí)驗(yàn)中將注射器里的蒸餾水全部壓入集氣瓶中，造成集氣瓶內(nèi)的壓強(qiáng)迅速增大，即AB段壓強(qiáng)上升 圖中BC段氣壓的變化是由于充分振蕩燒瓶加快二氧化碳的溶解導(dǎo)致的 不同意，因?yàn)槎�氧化碳能溶于水，約一體積的水溶解一體積的二氧化碳，所以加水前后壓強(qiáng)幾乎不變 二氧化碳不純、裝置漏氣等 取樣，向試液中滴加足量鹽酸溶液，有氣泡冒出，則原溶液中含有Na2CO3，即已發(fā)生了反應(yīng)

【解析】

二氧化碳能溶于水，二氧化碳會(huì)和水、二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)，二氧化碳被消耗，壓強(qiáng)減小，根據(jù)二者的差別進(jìn)行分析。

甲組：如圖1，向一個(gè)收集滿CO2氣體的軟質(zhì)塑料瓶中倒入約1/3體積的水，立即擰緊瓶蓋，振蕩，二氧化碳能溶于水，瓶中壓強(qiáng)減小，觀察到：軟質(zhì)塑料瓶變癟；向反應(yīng)后的瓶中滴加紫色石蕊溶液，觀察到溶液變?yōu)榧t色，從而又得出二氧化碳和水反應(yīng)生成了碳酸；將水換成濃NaOH溶液重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)瓶子變得更癟，二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，化學(xué)方程式為：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；

乙組：實(shí)驗(yàn)前要檢查裝置的氣密性，小明先堵住導(dǎo)管，向外拉注射器活塞，松開后活塞回到原位，其目的是：檢查裝置的氣密性；

（1）實(shí)驗(yàn)中將注射器里的蒸餾水全部壓入集氣瓶中，造成集氣瓶內(nèi)的壓強(qiáng)迅速增大，即AB段壓強(qiáng)上升；

（2）振蕩集氣瓶會(huì)加快二氧化碳的溶解，所以圖中BC段氣壓的變化是由于充分振蕩燒瓶導(dǎo)致的；

（3）因?yàn)槎�氧化碳能溶于水，約一體積的水溶解一體積的二氧化碳，所以加水前后壓強(qiáng)幾乎不變；

（4）乙組同學(xué)用濃NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，也證明CO2能與NaOH溶液反應(yīng)，但實(shí)驗(yàn)時(shí)壓強(qiáng)沒有下降到零，原因可能是二氧化碳不純、裝置漏氣等造成的；

（5）因?yàn)槎�氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成了碳酸鈉和水，而鹽酸可以與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，所以可以通過加入鹽酸來證實(shí)CO2和NaOH溶液已經(jīng)發(fā)生了反應(yīng)，方案如下：取樣，向試液中滴加足量鹽酸溶液，有氣泡冒出，則原溶液中含有Na2CO3，即已發(fā)生了反應(yīng)。