Question

（7分+4分奖励分）我们知道，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，其反应用化学方程式表示为：                                           ；王天然同学查阅资料发现：氢氧化钠与氢氧化钙性质十分相似，也能与二氧化碳发生反应，但此反应无明显实验现象，其反应的化学方程式为：CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O。她为了能证明氢氧化钠与二氧化碳在溶液中确实发生了反应，设计了如下方案。请你将她设计的方案补充完整：

	实验步骤和方法	实验现象	实验结论	启示
方案1	向一个软塑料瓶中充满二氧化碳，再注入少量氢氧化钠溶液，盖紧瓶盖，摇动塑料瓶。			从反应物二氧化碳的减少（压强减小）来判断反应的发生
方案2				从生成物碳酸钠的存在来判断反应的发生

【反思】方明同学认为王天然同学设计的方案1中，不能得出二氧化碳与氢氧化钠是否确实发生了反应，理由是什么？请你进一步设计实验把王天然的方案1补充完整。

(注意：若答对本小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。) 

【理由】                                                           

                                                                

                                                                

                                                                 

【设计实验】                                                    

                                                                

                                                                

                                                                 

 

Answer 1

【答案】

CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O（2分）

	实验步骤和方法	实验现象	实验结论	启示
方案1		塑料瓶变瘪	氢氧化钠与二氧化碳发生了反应
方案2	向氢氧化钠溶液持续通入二氧化碳，一段时间后，再向此液体加入稀盐酸．	液体中有气泡产生	氢氧化钠与二氧化碳发生了反应

 理由是：将一个软塑料瓶中充满二氧化碳，再注入水，盖紧瓶盖，摇动塑料瓶，塑料瓶也能变瘪。因为二氧化碳能溶于水，且在溶于水的同时，也能与水发生反应，使瓶内气压减小。（1分）

进一步设计的实验为：将两个同样大小的软塑料瓶中分别充满二氧化碳，再分别注入等量的水和氢氧化钠溶液，盖紧瓶盖，摇动塑料瓶，比较塑料瓶变瘪的程度。（3分）

【解析】

试题分析：石灰水是Ca(OH)₂的水溶液，与CO₂反应生成难溶物CaCO₃和H₂O，其化学方程式为CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O；

方案1：二氧化碳与氢氧化钠反应会使软塑料瓶内压强减小，瓶子变瘪，从而证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；

方案2：碳酸钠与稀盐酸反应有二氧化碳气体生成，产生气泡，NaOH与稀盐酸反应生成氯化钠与水，无现象，从而证明两者发生了反应；

[理由]由于二氧化碳能溶于水且与水反应，也能导致软塑料瓶内压强减小，瓶子变瘪。

[设计实验]可以通过二者的对比实验，通过比较两实验软塑料瓶变瘪的程度来证明。

考点：考查二氧化碳的性质和实验设计与评价。

点评：对于某些化学反应现象不明显或不足以说明问题时，要千方百计通过设计出具有明显现象的实验，来准确推知和认识化学反应。