Question

17．為了驗證二氧化碳與氫氧化鈉可以發生化學反應，某小組用下圖所示裝置進行實驗．請回答下列問題：

（1）打開止水夾a和c，從長頸漏斗向錐形瓶中注入稀鹽酸至長頸漏斗下端管口浸沒在液面下時停止．
（2）當觀察到燒杯中有大量白色沉淀產生時，說明集氣瓶中已集滿二氧化碳氣體．然后進行的操作是關閉止水夾a，打開活塞b，向集氣瓶中加入適量的NaOH溶液，關閉活塞b，輕輕振蕩集氣瓶．一段時間后可觀察到燒杯中的混濁液體從導管倒吸入集氣瓶中，證明二氧化碳與氫氧化鈉發生了化學反應，該反應的化學方程式為CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（3）小紅認為僅做上述實驗有不足之處，應利用如圖裝置做一個對比實驗．該對比實驗只需將所用的氫氧化鈉溶液換成即可水．
（4）為了保證實驗的成功，應在實驗前對裝置的氣密性進行檢驗（不另加儀器），方法為打開止水夾a（關閉活塞b和止水夾c），從長頸漏斗向錐形瓶中注入水至長頸漏斗下端管口浸沒在液面下，繼續加水，此時長頸漏斗中有一段水柱高于錐形瓶內液面，放置一段時間，液面不變化．說明氣密性良好．

Answer 1

分析 （1）固體和液體反應制氣體時，長頸漏斗的下端要插入液面以下，防止氣體泄漏出去．
（2）根據氣體的體積變化（壓強變化）即可推斷．
（3）找一種和二氧化碳不會反應（或者反應微弱）的即可，進而證明倒吸是因為二氧化碳和氫氧化鈉反應造成的．
（4）這是檢驗氣密性的方法．

解答 解：（1）固體和液體反應制氣體時，長頸漏斗的下端要插入液面以下，防止氣體漏斗出去，故答案為：長頸漏斗下端管口浸沒在液面下（液封）．
（2）關閉止水夾a，打開活塞b，向集氣瓶中加入適量的NaOH溶液，由于二氧化碳和NaOH反應生成碳酸鈉和水，造成集氣瓶內部氣體減少，內部壓強減小，在大氣壓的作用下燒杯中的石灰水就會進入集氣瓶．故答案為：關閉止水夾a，打開活塞b，向集氣瓶中加入適量的NaOH溶液；燒杯中的混濁液體從導管倒吸入集氣瓶中；CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（3）二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，但是二氧化碳和水反應非常微�。�可以不于考慮）．這樣一比較可以發現，倒吸是有二氧化碳和氫氧化鈉反應造成的．故答案為：水．
（4）如果氣密性良好，打開止水夾a（關閉活塞b和止水夾c），從長頸漏斗向錐形瓶中注入水至長頸漏斗下端管口浸沒在液面下，隨著氣體的體積減小，內部壓強增大，內部壓強和大氣壓就會出現一個差值，即在長頸漏斗中出現一個高于錐形瓶液面的水柱，說明氣密性良好．故答案為：打開止水夾a（關閉活塞b和止水夾c），從長頸漏斗向錐形瓶中注入水至長頸漏斗下端管口浸沒在液面下，繼續加水，此時長頸漏斗中有一段水柱高于錐形瓶內液面，放置一段時間，液面不變化．說明氣密性良好．

點評 本考點主要考查了二氧化碳的化學性質，還考查了二氧化碳能與NaOH溶液反應的實驗設計以及藥品的選擇．本考點主要出現在實驗題中，掌握檢驗氣密性的方法，同時學會比較分析的方法．