Question

 CO₂通入NaOH溶液中沒有明顯現(xiàn)象，CO₂與NaOH是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)呢？

某化學(xué)興趣小組的同學(xué)們對此進行了探究.

【查閱資料】①通常情況下1體積水溶解1體積CO₂。

②在一定濃度的溶液中，有微溶物生成的復(fù)分解反應(yīng)也能發(fā)生。

【實驗探究】小紅同學(xué)設(shè)計了下圖所示的實驗裝置（錐形瓶內(nèi)充滿CO₂），并進行實驗。

打開瓶塞和活塞，使NaOH溶液快速滴入錐形瓶中，立即關(guān)閉活塞（漏斗中仍有溶液剩余），觀察到U形管左側(cè)的紅墨水液面_____________（填“升高”、“降低”或“不移動”），小紅根據(jù)現(xiàn)象判斷CO₂和NaOH發(fā)生了反應(yīng)，理由是_______________________________。請根據(jù)初中化學(xué)知識寫出CO₂和NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________。

【反思與評價1】小明認為小紅的實驗方案不夠嚴密，理由是_________________________。

【拓展實驗】興趣小組的同學(xué)們?yōu)榇擞衷O(shè)計了下表所示的兩種方法，進一步探究。請?zhí)顚懕碇械目崭瘛?/p>

實驗方法	操作過程	現(xiàn)象	實驗結(jié)論
方法一	取小紅實驗后錐形瓶內(nèi)的溶液適量，加入足量CaCl2溶液	有白色沉淀生成	CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng)
方法二	取小紅實驗后錐形瓶內(nèi)溶液適量，加入足量的稀硫酸	________________

【反思評價2】同學(xué)們經(jīng)過討論，認為【拓展實驗】的__________（填“方法一”或“方法二”）仍然不嚴密，理由是______________________（用化學(xué)方程式表示）。

Answer 1

【答案】【實驗探究】升高；U型管左側(cè)液面升高 ，說明錐形瓶內(nèi)氣壓減小，CO₂和NaOH發(fā)生了反應(yīng)；CO₂+2NaOH =Na₂CO₃ +H₂O

       【反思與評價1】二氧化碳溶于水也會使錐形瓶內(nèi)氣壓減小

       【拓展實驗】有氣泡冒出

       【反思與評價2】方法一；CaCl₂+2NaOH =Ca(OH)₂ ↓+2NaCl

【解析】如果氫氧化鈉可以和二氧化碳反應(yīng)，只滴入氫氧化鈉以后，會吸收錐形瓶內(nèi)的二氧化碳，使瓶內(nèi)氣壓降低，則會看到U形管內(nèi)液面左升右降；但由于二氧化碳易溶于水，故上述實驗方案存在一定的缺陷；改進實驗中，方案一也不夠合理，因為氫氧化鈉溶液可以和氯化鈣反應(yīng)生成氫氧化鈣微溶物，在題反應(yīng)條件下，該反應(yīng)可以進行，白色沉淀會對溶液中是否存在碳酸鈉產(chǎn)生干擾，方案二比較合理一些。