Question

化學反應往往伴隨著發生一些現象，但CO₂和NaOH溶液的反應沒有明顯現象發生．為了通過一些現象說明CO₂和NaOH發生了現象說明CO₂和NaOH發生了反應，某班同學分兩種做了如下探究實驗：
（1）第一組同學把一支收集有CO₂的試管倒立在裝有飽和NaOH溶液的燒杯中（如圖所示），看到試管內液面上升．這種現象是因為試管內外產生（______）
A、溫度差B、重力差C、壓強差D、浮力差
（2）第二組同學從中得到啟發，也設計了如下實驗裝置進行探究：

你認為能達到實驗設計要求的是（______）
（3）同學們通過分析討論，認為第一組的實驗中產生液面上升這種現象的原因可能是有兩種：一種是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應，你認為還有另一種是______．
（4）為了進一步證實CO₂和NaOH溶液已經發生了反應，請你設計一個實驗進行驗證．（要求寫出實驗步驟、現象與結論）

Answer 1

【答案】分析：（1）根據二氧化碳與氫氧化鈉的反應原理及二氧化碳的性質分析即可；
（2）根據二氧化碳與氫氧化鈉的反應原理及二氧化碳的性質并結合圖中所給裝置分析即可；
（3）根據碳酸鈉的化學性質分析即可．
解答：解：（1）因為二氧化碳會與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，導致試管中二氧化碳氣體減少，試管內壓強低于大氣壓，
故選C；
（2）二氧化碳會與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，造成二氧化碳氣體減少，
A裝置會導致錐形瓶中氣體壓強降低，在大氣壓的作用下水順導管倒流；
B裝置導致軟塑料瓶中氣體壓強降低，在大氣壓的作用下軟塑料瓶變癟；
C裝置造成集氣瓶中氣體壓強降低，在大氣壓作用下玻璃片緊壓集氣瓶口；
所以ABC三個裝置均能達到實驗設計要求；
故選ABC；
（3）因為二氧化碳氣體可溶于水，所以二氧化碳溶于水同樣可以導致試管中二氧化碳氣體減少，造成試管內氣體壓強降低，
故答案為：二氧化碳氣體溶于水；
（4）因為二氧化碳與氫氧化鈉反應生成了碳酸鈉和水，而鹽酸可以與碳酸鈉反應產生二氧化碳氣體，所以可以通過加入鹽酸來證實CO₂和NaOH溶液已經發生了反應；
故答案為：取樣，向試液中滴加少許鹽酸溶液，有氣泡冒出，則原溶液中含有Na₂CO₃，即已發生了反應．
點評：本題結合物理知識考查了二氧化碳氣體的性質，而常見氣體的物理化學性質，同學們需要掌握；
本題（4）是開放性問題，答案合理準確即可．