实验专题(一) 氢氧化钠与二氧化碳反应的探究
1.将CO2分别通入澄清石灰水和NaOH溶液中,我们观察到前者变浑浊,后者无明显现象。CO2 和NaOH是否确实发生了化学反应?小明和其他同学一起设计了甲、乙两个实验装置来验证。
(1)请你帮小明记录观察到的实验现象:甲、乙中的现象分别是__软塑料瓶变瘪__、__瓶吞鸡蛋__。
(2)小王同学认为上述实验是可行的,其共同原理是__密闭的空间里消耗二氧化碳,使气体压强减小__。
(3)小余同学提出了质疑,他认为实验还不足以证明CO2与NaOH确实发生了反应,其理由是__氢氧化钠溶液中有水,二氧化碳能溶于水,也会造成气压减小__。他思考后又补充了一个实验来验证,这个实验是__取一个与甲装置同样大小和质地的软塑料瓶,充满二氧化碳后,注入与氢氧化钠溶液体积相同的水,振荡,比较瓶子变瘪的程度__。
2.同学们利用如下装置(装置气密性良好)验证CO2能与NaOH反应。
(1)打开K1、K3,关闭K2,当D中出现__紫色石蕊溶液变红__的现象时,可确定C中收集满CO2。
(2)C中收集满CO2后,关闭K1,打开K2,将注射器中5 mL浓NaOH溶液推入C中,观察到D中液体流入C中,说明CO2与NaOH发生了反应。
①小明发现此装置有明显不足,认为应该在__A、B__(填装置字母序号)之间增加洗气瓶E,其作用是__除去HCl气体__。
②改进装置后,小红认为要想证明CO2与NaOH发生反应,还应利用上述装置补充一个对比实验,实验方案是__向注射器中注入一定量水,将5__mL水推入装置C中,重复实验,观察到D中液体倒吸的量小于推入NaOH时的量,说明CO2与NaOH发生了反应__。
3.如图1是利用数字化仪器测定CO2含量的探究实验。
图1
(1)按照图A所示连接实验装置,检查该装置气密性的方法是__用弹簧夹夹紧胶皮管,轻推或轻拉注射器活塞,松开活塞后,观察活塞是否回到原来的位置__。
(2)用装置A制取CO2气体,并分别用排水法和排空气法收集两锥形瓶气体备用,其中用排空气法收集时,应选用的装置为__B__(填“B”或“C”)。
(3)采用D图装置,将注射器中等量、等浓度的氢氧化钠溶液分别注入用排水法和排空气法收集的CO2气体的锥形瓶内(NaOH溶液均过量),得到如图2所示的压强随时间变化的曲线图。请用化学方程式说明锥形瓶内压强变化的原因:__CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O__。
图2
(4)该实验说明__排水法__(填“排水法”或“排空气法”)收集到的CO2含量较高,请结合图2说明你的理由:__注入氢氧化钠溶液后,排水法收集到的气体的锥形瓶内压强变化较大__。