Question

 CO₂通入NaOH溶液中沒有明顯現象，CO₂與NaOH是否發生了化學反應呢？

某化學興趣小組的同學們對此進行了探究.

【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，有微溶物生成的復分解反應也能發生。

【實驗探究】小紅同學設計了下圖所示的實驗裝置（錐形瓶內充滿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，立即關閉活塞（漏斗中仍有溶液剩余），觀察到U形管左側的紅墨水液面_____________（填“升高”、“降低”或“不移動”），小紅根據現象判斷CO₂和NaOH發生了反應，理由是_______________________________。請根據初中化學知識寫出CO₂和NaOH溶液反應的化學方程式：_______________________________。

【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】興趣小組的同學們為此又設計了下表所示的兩種方法，進一步探究。請填寫表中的空格。

實驗方法	操作過程	現象	實驗結論
方法一	取小紅實驗后錐形瓶內的溶液適量，加入足量CaCl2溶液	有白色沉淀生成	CO2與NaOH發生了反應
方法二	取小紅實驗后錐形瓶內溶液適量，加入足量的稀硫酸	________________

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

Answer 1

【答案】【實驗探究】升高；U型管左側液面升高 ，說明錐形瓶內氣壓減小，CO₂和NaOH發生了反應；CO₂+2NaOH =Na₂CO₃ +H₂O

       【反思與評價1】二氧化碳溶于水也會使錐形瓶內氣壓減小

       【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，只滴入氫氧化鈉以后，會吸收錐形瓶內的二氧化碳，使瓶內氣壓降低，則會看到U形管內液面左升右降；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生成氫氧化鈣微溶物，在題反應條件下，該反應可以進行，白色沉淀會對溶液中是否存在碳酸鈉產生干擾，方案二比較合理一些。