Question

我们都知道CO₂与NaOH溶液是很容易反应的，利用下图装置可进行“喷泉”实验．按图l进行实验的步骤是：首先在圆底烧瓶中充满干燥的CO₂气体，在胶头滴管中吸满NaOH溶液（注意：一般情况下不能如此使用胶头滴管），按图1连接好装置，并固定在铁架台上．然后打开止水夹，将胶头滴管中的NaOH溶液挤入烧瓶内．在导管的尖嘴处就会形成美丽的“喷泉”．
（l）实验室制取CO₂的化学方程式：______．
（2）简要说明图1装置进打实验时，形成喷泉的原因______．
（3）做“喷泉”实验对装置的气密性要求很高．检验图2装置气密性的操作是：______．
（4）如果只提供图2所示的装置，请说明引发喷泉的方法．______．
（5）完成实验后，胶头滴管必须立即用水充分洗涤．否则______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据实验室制取气体的原理来写；
（2）氢氧化钠与二氧化碳反应，使气体被消耗，压强减小，烧瓶内外产生压强差，形成喷泉现象；
（3）根据装置气密性的检查方法来回答；
（4）根据喷泉现象产生的原因在于烧瓶内外产生压强差来分析；
（5）根据胶头滴管的构造和氢氧化钠的性质来分析．
解答：解：（l）实验室制备二氧化碳是利用石灰石和稀盐酸反应来制取，CaC0₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（2）CO₂与挤入的NaOH溶液反应，使圆底烧瓶内气体压强减小产生压强差，使烧杯里的NaOH溶液通过导管被压于回底烧瓶内．与剩下的二氧化碳继续反应，进一步产生压强差形成喷泉；
（3）气密性检查时，一般对瓶内气体加热，然后看有无气泡冒出或导气管液面的高度变化；
（4）打开止水夹，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，CO₂受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，再将热源移开，NaOH溶液进入烧瓶内与CO2反应产生压强差，即发生喷泉；（或打开止水夹，将烧瓶冷却，气体体积收缩，产生负压使NaOH溶液进入烧瓶内与CO₂反应即发生喷泉）
（5）NaOH溶液有很强的腐蚀性，不清洗，滴管的橡头会被NaOH溶液腐蚀．
故答案为：
（l）CaC0₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（2）CO₂与挤入的NaOH溶液反应，使圆底烧瓶内气体压强减小产生负压，使烧杯里的NaOH溶液通过导管被压于底烧瓶内．与剩下的二氧化碳继续反应，进一步产生负压形成喷泉；
（3）将导管下端插入水中，用手捂住烧瓶，看是否有气泡冒出或在水面下的导管内是否形成一段稳定的空气柱；
（4）打开止水夹，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，CO₂受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，再将热源移开，NaOH溶液进入烧瓶内与CO₂反应产生压强差，即发生喷泉（或打开止水夹，将烧瓶冷却，气体体积收缩，产生负压使NaOH溶液进入烧瓶内与CO₂反应即发生喷泉）；
（5）滴管的胶头会被NaOH溶液腐蚀．
点评：本题利用化学反应中反应生成气体或消耗气体而产生的压强差问题，探究了喷泉的形成，要求学生掌握喷泉形成的原因、方法及装置气密性检查的方法，是一道综合题．