Question

化学课上，老师在一瓶充满CO₂软塑料瓶中加入适量NaOH溶液，振荡，发现软塑料瓶变瘪．针对这一有趣的现象，同学们发表自己的见解，请参与其中，并完成下列问题．
（1）小亮同学该现象说明了CO₂和NaOH确实发生了反应．塑料瓶变瘪的原因是

 

，二者反应的化学方程式为

 

．小芳同学提出了质疑，她认为上述实验不足以证明CO₂和NaOH确实发生了反应，其原因是

 

．
（2）要证明一个反应是否发生，可以从以下两个角度思考．
①证实反应物减少．
我思考后，设计了如图所示的甲、乙对照实验，该实验需要控制的变量有

 

，实验现象是

 

．
②证实有新物质生成．
小霞同学为证明有碳酸钠生成，设计如下实验方案，我们帮她完成．

	实验步骤和方法	实验现象	实验结论
方案一			CO2和NaOH确实发生了反应
方案二

写出方案二中所涉及的反应化学方程式

 

．
（3）由此探究，我得到的启示是

 

．（写出一点即可）

Answer 1

考点：碱的化学性质,证明碳酸盐,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见的碱 碱的通性

分析：（1）考虑NaOH与CO₂发生反应，使容器内气压变小，产生气压差；同学质疑的依据：二氧化碳能溶于水，且与水反应；
（2）根据二氧化碳溶于水显酸性，易于碱性溶液发生反应．碳酸盐能与酸反应生成气体二氧化碳来解答此题．
（3）要证明无现象的反应是否发生，可以证实有新物质生成．

解答：解：（1）产生该实验现象的原因是：NaOH与CO₂发生反应生成碳酸钠和水，使容器内气压变小，产生气压差；方程式为CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；二氧化碳与氢氧化钠反应后试管和软塑料瓶内压强变小，二氧化碳能溶于水，且与水反应后也会使试管和软塑料瓶内压强变小，所以上述实验不足以证明CO₂和NaOH确实发生了反应；
（2）为了使实验有足够的说服力，因此可以做对照实验，把等量的氢氧化钠溶液换成水，塑料瓶变瘪的程度不同，但要注意控制氢氧化钠溶液和水的体积相同、二氧化碳的量相同、软塑料瓶完全相同、振荡程度等．为了证明二氧化碳能和氢氧化钠反应，除了设计有明显实验现象的实验外，也可以证明有新物质生成，即证明碳酸钠的生成．
（3）由上述试验可见，要证明无现象的反应是否发生，可以证实有新物质生成，或者反应物减少，或者可采用对照实验，或者采用多种方案解决等．
故答案为：（1）软塑料瓶内二氧化碳与氢氧化钠反应，导致瓶内气体压强减小，从而瓶子变瘪，CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；二氧化碳溶于水也会导致气体压强减小；
（2）①氢氧化钠溶液和水的体积相同、二氧化碳的量相同、软塑料瓶完全相同、振荡程度（答出两点即可），甲瓶比乙瓶更瘪或者塑料瓶变瘪的程度不同；②产生气泡；向反应后溶液中加入氢氧化钙溶液，产生白色沉淀；Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
（3）要证明无现象的反应是否发生，可以证实有新物质生成，或者反应物减少，或者可采用对照实验，或者采用多种方案解决等．（其他答案合理即可）

点评：掌握二氧化碳的性质，而且考查了碳酸盐的鉴别就是利用碳酸盐能与盐酸反应生成二氧化碳气体；掌握反应现象与本质的联系．