Question

（7分+4分獎勵分）我們知道，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，其反應用化學方程式表示為：                                           ；王天然同學查閱資料發(fā)現(xiàn)：氫氧化鈉與氫氧化鈣性質(zhì)十分相似，也能與二氧化碳發(fā)生反應，但此反應無明顯實驗現(xiàn)象，其反應的化學方程式為：CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O。她為了能證明氫氧化鈉與二氧化碳在溶液中確實發(fā)生了反應，設(shè)計了如下方案。請你將她設(shè)計的方案補充完整：

	實驗步驟和方法	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論	啟示
方案1	向一個軟塑料瓶中充滿二氧化碳，再注入少量氫氧化鈉溶液，蓋緊瓶蓋，搖動塑料瓶。			從反應物二氧化碳的減少（壓強減小）來判斷反應的發(fā)生
方案2				從生成物碳酸鈉的存在來判斷反應的發(fā)生

【反思】方明同學認為王天然同學設(shè)計的方案1中，不能得出二氧化碳與氫氧化鈉是否確實發(fā)生了反應，理由是什么？請你進一步設(shè)計實驗把王天然的方案1補充完整。

(注意：若答對本小題獎勵4分，化學試卷總分不超過60分。) 

【理由】                                                           

                                                                

                                                                

                                                                 

【設(shè)計實驗】                                                    

                                                                

                                                                

                                                                 

 

Answer 1

【答案】

CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O（2分）

	實驗步驟和方法	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論	啟示
方案1		塑料瓶變癟	氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了反應
方案2	向氫氧化鈉溶液持續(xù)通入二氧化碳，一段時間后，再向此液體加入稀鹽酸．	液體中有氣泡產(chǎn)生	氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了反應

 理由是：將一個軟塑料瓶中充滿二氧化碳，再注入水，蓋緊瓶蓋，搖動塑料瓶，塑料瓶也能變癟。因為二氧化碳能溶于水，且在溶于水的同時，也能與水發(fā)生反應，使瓶內(nèi)氣壓減小。（1分）

進一步設(shè)計的實驗為：將兩個同樣大小的軟塑料瓶中分別充滿二氧化碳，再分別注入等量的水和氫氧化鈉溶液，蓋緊瓶蓋，搖動塑料瓶，比較塑料瓶變癟的程度。（3分）

【解析】

試題分析：石灰水是Ca(OH)₂的水溶液，與CO₂反應生成難溶物CaCO₃和H₂O，其化學方程式為CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O；

方案1：二氧化碳與氫氧化鈉反應會使軟塑料瓶內(nèi)壓強減小，瓶子變癟，從而證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應；

方案2：碳酸鈉與稀鹽酸反應有二氧化碳氣體生成，產(chǎn)生氣泡，NaOH與稀鹽酸反應生成氯化鈉與水，無現(xiàn)象，從而證明兩者發(fā)生了反應；

[理由]由于二氧化碳能溶于水且與水反應，也能導致軟塑料瓶內(nèi)壓強減小，瓶子變癟。

[設(shè)計實驗]可以通過二者的對比實驗，通過比較兩實驗軟塑料瓶變癟的程度來證明。

考點：考查二氧化碳的性質(zhì)和實驗設(shè)計與評價。

點評：對于某些化學反應現(xiàn)象不明顯或不足以說明問題時，要千方百計通過設(shè)計出具有明顯現(xiàn)象的實驗，來準確推知和認識化學反應。