Question

常溫常壓下1體積水約溶解1體積二氧化碳氣體，氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應時沒有明顯的現象變化．某研究小組設計了下列實驗裝置 （所有裝置的氣密性良好），CO₂都是用向上排空氣法收集的．想通過觀察現象來間接證明二氧化碳與氫氧化鈉發生了反應．
（1）請根據上圖實驗裝置和下表的操作方法，將可能觀察到的實驗現象填入下表中：

所選 裝置	操作方法	實驗現象
A	將充滿二氧化碳的試管倒扣在水中	試管內的液面略有上升
B	將充滿二氧化碳的試管倒扣在氫氧化鈉溶液中	試管內的液面明顯上升
C	將氫氧化鈉溶液滴入燒瓶
D	將氫氧化鈉溶液滴入錐形瓶
E	將膠頭滴管中氫氧化鈉溶液擠入燒瓶	燒瓶內形成噴泉

（2）實驗后，在圖B的燒杯中滴入澄清石灰水，發生反應的化學方程式為：

Na₂CO₃+Ca（OH）₂=2NaOH+CaCO₃↓

（3）在實驗中，同學們發現在操作過程完全正確的情況下，E裝置中的液體都不可能充滿整個燒瓶，你認為造成此現象的原因是：

二氧化碳是用向上排空氣法收集的，由此收集到的二氧化碳不純

．

Answer 1

分析：（1）根據氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應使裝置內壓強減小，再根據實際裝置來分析將會出現什么現象，要聯系到外界大氣壓，與裝置內的壓力差．可以據此解答該題．
（2）根據二氧化碳和氫氧化鈉反應生成了碳酸鈉和水，再滴入澄清石灰水，碳酸鈉會和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉進行分析．
（3）根據二氧化碳是用向上排空氣法收集的，由此收集到的二氧化碳不純進行分析．

解答：解：（1）C、氫氧化鈉溶液能與二氧化碳反應造成裝置內氣壓減小，在外界大氣壓的作用下，水被壓入裝置內；
D、氫氧化鈉能與二氧化碳反應造成裝置內氣壓減小，導致廣口瓶內氣壓也較小，所以外界的空氣會沿著長導管進入廣口瓶內，可以觀察到廣口瓶中有氣泡冒出．
故答案為：

C	----------------------------	水沿導管進入燒瓶
D	----------------------------	廣口瓶中長導管口有氣泡出現

（2）二氧化碳和氫氧化鈉反應生成了碳酸鈉和水，再滴入澄清石灰水，碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉．
故答案為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=2NaOH+CaCO₃↓；
（3）二氧化碳是用向上排空氣法收集的，由此收集到的二氧化碳不純，因此E裝置中的液體都不可能充滿整個燒瓶．
故答案為：二氧化碳是用向上排空氣法收集的，由此收集到的二氧化碳不純．

點評：通過回答本題可知有些題目需要結合物理知識來回答，并且利用外界大氣壓與瓶內的壓力差來做題．