Question

2．化学反应往往伴随着发生一些现象，但CO₂与NaOH溶液的反应没有明显的现象发生．为了通过一些现象说明CO₂和NaOH发生了反应，某班同学分两组做了如下探究实验：

（1）第一组同学把一支收集有CO₂的试管倒立在装有饱和NaOH溶液的烧杯中（如1图所示），看到试管内液面上升．这种现象是因为试管内外产生C．
A．温度差    B．重力差   C．压强差    D．浮力差
（2）第二组同学从中得到启发，也设计了如下实验装置如图2进行探究：
你认为能达到实验设计要求的是（填序号）ABC．
（3）同学们经过分析讨论，认为第一组的实验中产生液面上升这种现象的原因可能有两种，一种是因为CO₂与NaOH溶液反应，消耗了CO₂；你认为另一种是二氧化碳气体溶于水
（4）为了进一步证实CO₂与NaOH溶液已经发生了反应，请你设计一个实验进行验证（要求写出实验步骤、现象和结论）．取样，向试液中滴加少许盐酸溶液，有气泡冒出，则原溶液中含有Na₂CO₃，即已发生了反应．

Answer 1

分析 （1）根据二氧化碳与氢氧化钠的反应原理及二氧化碳的性质分析即可；
（2）根据二氧化碳与氢氧化钠的反应原理及二氧化碳的性质并结合图中所给装置分析即可；
（3）根据碳酸钠的化学性质分析即可．

解答 解：（1）因为二氧化碳会与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，导致试管中二氧化碳气体减少，试管内压强低于大气压，
故选C；
（2）二氧化碳会与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，造成二氧化碳气体减少，
A装置会导致锥形瓶中气体压强降低，在大气压的作用下水顺导管倒流；
B装置导致软塑料瓶中气体压强降低，在大气压的作用下软塑料瓶变瘪；
C装置造成集气瓶中气体压强降低，在大气压作用下玻璃片紧压集气瓶口；
所以ABC三个装置均能达到实验设计要求；
故选ABC；
（3）因为二氧化碳气体可溶于水，所以二氧化碳溶于水同样可以导致试管中二氧化碳气体减少，造成试管内气体压强降低，
故答案为：二氧化碳气体溶于水；
（4）因为二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，而盐酸可以与碳酸钠反应产生二氧化碳气体，所以可以通过加入盐酸来证实CO₂和NaOH溶液已经发生了反应；
故答案为：取样，向试液中滴加少许盐酸溶液，有气泡冒出，则原溶液中含有Na₂CO₃，即已发生了反应．

点评 本题结合物理知识考查了二氧化碳气体的性质，而常见气体的物理化学性质，同学们需要掌握；本题（4）是开放性问题，答案合理准确即可．