Question

9．某小組探究可溶性堿的化學性質時，發現將二氧化碳分別通入澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中，觀察到前者變渾濁，后者無明顯現象．請你和他們一起完成相關的探究
【提出問題】二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中無明顯現象，兩者是否發生了化學反應？
【猜想假設】猜想①：兩者發生了化學反應；猜想②：兩者沒有發生化學反應
【實驗探究】四位同學分別設計出了下列4種實驗裝置．

①裝置（3）出現的實驗現象氣球變大．
②有同學對上述4個實驗提出質疑，認為實驗不嚴謹，其理由是二氧化碳也溶于水，要得到科學嚴謹的結論，仍利用該裝置，補做的對照實驗是將（1）裝置中的NaOH溶液換成水，觀察試管內液面的情況．
③小明同學認為也可以通過檢驗生成物來驗證猜想，請幫他填寫實驗報告．

實驗方法、現象	實驗結論
	驗證了二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應

【實驗結論】二氧化碳和氫氧化鈉溶液發生了化學反應．

Answer 1

分析 ①根據二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，瓶內氣壓減小，大氣壓將空氣壓入氣球，氣球變大進行分析；
②根據二氧化碳能與水反應，也能使容器內壓強減小，所以還需設計將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，再重復實驗與放入氫氧化鈉溶液的現象進行對比從而推導結論；
③證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液發生反應，還可以檢驗其反應生成物來驗證，碳酸鈉可與酸反應生成氣體，與可溶性的鈣鹽、鋇鹽反應生成沉淀，與氫氧化鈣溶液、氫氧化鋇溶液反應生成沉淀，據此設計實驗．

解答 解：【實驗探究】①二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，瓶內氣體減少，氣壓減小，大氣壓將空氣壓入氣球，所以氣球變大；
②二氧化碳能與水反應或溶于水，也能使容器內氣體減少，壓強減小，所以小華的設計不嚴密；要驗證二氧化碳與氫氧化鈉溶液確實發生了反應，還需設計對比實驗，將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，再重復實驗與放入氫氧化鈉溶液的現象（軟塑料瓶變癟的程度是否相同、氣球膨脹的大小是否相同）通過對比推導出正確的結論；
③證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液發生反應，還可以檢驗其反應生成物來驗證，可向實驗后的溶液中滴加稀鹽酸或氯化鈣溶液，若觀察到有氣泡生成或白色沉淀生成，說明二者發生了反應，因為氫氧化鈉與鹽酸反應生成水，無氣體生成，氫氧化鈉與氯化鈣溶液不反應．
【實驗結論】根據以上分析，二氧化碳和氫氧化鈉溶液發生了化學反應．
故答案為：【實驗結論】①氣球變大；②將（1）裝置中的NaOH溶液換成水，觀察試管內液面的情況；
③往生成物中滴加稀HCl，出現氣泡；【實驗結論】化學．

點評 本題主要考查了常見的兩種堿氫氧化鈉、氫氧化鈣的性質，以實驗探究的形式考查了學生依據所學知識分析和解答問題的能力，以及設計實驗、據實驗現象推導結論的能力，能較好考查生對堿的知識的掌握．