Question

10．某兴趣小组同学将制得的CO₂分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，他们观察到前者变浑浊，后者无明显现象．CO₂和NaOH是否发生了化学反应？
（1）小吴同学设计了甲、乙两个实验来验证C0₂与NaOH 发生了化学反应，如图1所示．实验现象为：甲--软塑料瓶变瘪，乙--“瓶吞鸡蛋”．
（2）小永同学认为上述实验是可行的．其共同原理是：二氧化碳和氢氧化钠反应使瓶内气压减小，小于外界大气压
（3）小彬同学提出质疑，他认为上述实验还不足以说明CO₂和NaOH发生了反应．其理由是二氧化碳溶于水中，导致瓶内气压也会减小；
于是他设计了两种实验改进：
①向甲实验后变瘪塑料瓶的溶液中加入稀盐酸，观察到有气泡产生现象，从而证明CO₂与NaOH已经发生了反应．
②如图2装置：A、B两相同的瓶中盛等量的二氧化碳气体，再用注射器在A瓶中注入一些氢氧化钠溶液，则在B瓶中应注入等量的蒸馏水，用U型管连接．充分反应后放在水平桌面上若观察到U型管中液面出现明显的高度差，则可证明说明CO₂和NaOH发生了反应．

Answer 1

分析 根据二氧化碳溶于水显酸性，易于碱性溶液发生反应．碳酸盐能与酸反应生成气体二氧化碳来解答此题．

解答 解：（2）由于二氧化碳能与氢氧化钠反应，导致容器内的压强变小，故实验方案是可行的，故填：二氧化碳和氢氧化钠反应使瓶内气压减小，小于外界大气压；
（3）由于二氧化碳能溶于水，也会导致压强变小，故不足以说明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应，故填：二氧化碳溶于水中，导致瓶内气压也会减小；
①由于氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠，而碳酸钠能与盐酸反应产生气体，故可以通过加酸观察是否产生气泡的方法证明二者发生了化学反应，故填：稀盐酸；有气泡产生；
②要证明氢氧化钠和二氧化碳确实发生了化学反应，可以做对比试验，装入等量的蒸馏水，观察到液面有明显的高度差，则证明二者发生了化学反应，故填：等量的蒸馏水；U型管中液面出现明显的高度差．

点评 本题考查的氢氧化钠和二氧化碳反应的实验探究，完成此题，可以依据已有的物质的性质进行．