Question

為探究CO₂與過量的NaOH溶液確實發生了化學反應，甲、乙、丙三位同學設計了下列三種實驗裝置，請回答下列問題：

（1）請寫出CO₂與過量的NaOH溶液發生反應的化學方程式：

 

．
（2）選擇任意一種實驗裝置，簡述預計出現的實驗現象，解釋產生該實驗現象的原因．你選擇的實驗裝置是

 

，實驗現象是

 

．

 

解釋產生該實驗現象的原因

 

．
（3）甲、乙、丙同學設計的三個方案中，有一個方案在實際操作中可行性和安全性存在問題，該方案是

 

．（填甲、乙或丙）
（4）請設計一個實驗檢驗生成的產物中含有Na₂CO₃．（簡述所用試劑、實驗現象和結論．）

 

．

 

．

Answer 1

分析：（1）甲裝置中二氧化碳和過量氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水；
（2）考慮NaOH與CO₂發生反應，使容器內氣壓變小，產生氣壓差；
（3）二氧化碳恒溫氫氧化鈉反應，壓強減小，氣球增大可能會爆炸；
（4）依據碳酸根離子和酸反應生成二氧化碳氣體的現象分析，需要注意實驗操作步驟的敘述．

解答：解：（1）甲裝置中CO₂與過量的NaOH反應生成碳酸鈉和水，反應的離子方程式為CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，
故答案為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（2）選擇的實驗裝置是①；實驗現象為：試管內液面明顯上升；產生該實驗現象的原因是：NaOH與CO₂發生反應，使容器內氣壓變小，產生氣壓差，
故答案：甲；試管內液面明顯上升；NaOH與CO₂發生反應，使容器內氣壓變小，產生氣壓差；
（3）甲、乙、丙同學設計的三個方案中，乙方案在實際操作中安全性存在問題，因為氫氧化鈉滴入和二氧化碳反應后壓強減小，氣球會膨脹，有可能爆炸，
故答案為：乙；
（4）碳酸鈉可以利用加入鹽酸生成額一氧化碳氣體的現象分析，操作步驟為：取少量生成物的溶液于試管，加入鹽酸，生成無色無味的氣體，則溶液中含有CO₃^2-，
故答案為：取少量生成物的溶液于試管，加入鹽酸，生成無色無味的氣體，則溶液中含有CO₃^2-．

點評：本題考查化學實驗方案的評價，明確二氧化碳和氫氧化鈉溶液的反應的產物實驗分析方案和實驗基本操作，裝置中的壓強變化是實驗裝置發生倒吸的原因，題目難度中等．