Question

17．為了驗(yàn)證二氧化碳與氫氧化鈉可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）打開(kāi)止水夾a和c，從長(zhǎng)頸漏斗向錐形瓶中注入稀鹽酸至長(zhǎng)頸漏斗下端管口浸沒(méi)在液面下時(shí)停止．
（2）當(dāng)觀察到燒杯中有大量白色沉淀產(chǎn)生時(shí)，說(shuō)明集氣瓶中已集滿(mǎn)二氧化碳?xì)怏w．然后進(jìn)行的操作是關(guān)閉止水夾a，打開(kāi)活塞b，向集氣瓶中加入適量的NaOH溶液，關(guān)閉活塞b，輕輕振蕩集氣瓶．一段時(shí)間后可觀察到燒杯中的混濁液體從導(dǎo)管倒吸入集氣瓶中，證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（3）小紅認(rèn)為僅做上述實(shí)驗(yàn)有不足之處，應(yīng)利用如圖裝置做一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)．該對(duì)比實(shí)驗(yàn)只需將所用的氫氧化鈉溶液換成即可水．
（4）為了保證實(shí)驗(yàn)的成功，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)前對(duì)裝置的氣密性進(jìn)行檢驗(yàn)（不另加儀器），方法為打開(kāi)止水夾a（關(guān)閉活塞b和止水夾c），從長(zhǎng)頸漏斗向錐形瓶中注入水至長(zhǎng)頸漏斗下端管口浸沒(méi)在液面下，繼續(xù)加水，此時(shí)長(zhǎng)頸漏斗中有一段水柱高于錐形瓶?jī)?nèi)液面，放置一段時(shí)間，液面不變化．說(shuō)明氣密性良好．

Answer 1

分析 （1）固體和液體反應(yīng)制氣體時(shí)，長(zhǎng)頸漏斗的下端要插入液面以下，防止氣體泄漏出去．
（2）根據(jù)氣體的體積變化（壓強(qiáng)變化）即可推斷．
（3）找一種和二氧化碳不會(huì)反應(yīng)（或者反應(yīng)微弱）的即可，進(jìn)而證明倒吸是因?yàn)槎�氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)造成的．
（4）這是檢驗(yàn)氣密性的方法．

解答 解：（1）固體和液體反應(yīng)制氣體時(shí)，長(zhǎng)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(zhǎng)頸漏斗下端管口浸沒(méi)在液面下（液封）．
（2）關(guān)閉止水夾a，打開(kāi)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(yīng)生成碳酸鈉和水，造成集氣瓶?jī)?nèi)部氣體減少，內(nèi)部壓強(qiáng)減小，在大氣壓的作用下燒杯中的石灰水就會(huì)進(jìn)入集氣瓶．故答案為：關(guān)閉止水夾a，打開(kāi)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(dǎo)管倒吸入集氣瓶中；CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（3）二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，但是二氧化碳和水反應(yīng)非常微小（可以不于考慮）．這樣一比較可以發(fā)現(xiàn)，倒吸是有二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)造成的．故答案為：水．
（4）如果氣密性良好，打開(kāi)止水夾a（關(guān)閉活塞b和止水夾c），從長(zhǎng)頸漏斗向錐形瓶中注入水至長(zhǎng)頸漏斗下端管口浸沒(méi)在液面下，隨著氣體的體積減小，內(nèi)部壓強(qiáng)增大，內(nèi)部壓強(qiáng)和大氣壓就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)差值，即在長(zhǎng)頸漏斗中出現(xiàn)一個(gè)高于錐形瓶液面的水柱，說(shuō)明氣密性良好．故答案為：打開(kāi)止水夾a（關(guān)閉活塞b和止水夾c），從長(zhǎng)頸漏斗向錐形瓶中注入水至長(zhǎng)頸漏斗下端管口浸沒(méi)在液面下，繼續(xù)加水，此時(shí)長(zhǎng)頸漏斗中有一段水柱高于錐形瓶?jī)?nèi)液面，放置一段時(shí)間，液面不變化．說(shuō)明氣密性良好．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查了二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，還考查了二氧化碳能與NaOH溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及藥品的選擇．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中，掌握檢驗(yàn)氣密性的方法，同時(shí)學(xué)會(huì)比較分析的方法．