Question

20．（2010•丰泽区质检）在研究性学习课上，某学习小组同学将制得的CO₂分别通入足量澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，他们观察到前者变浑浊，后者无明显现象．我们已经学过CO₂和NaOH溶液能够反应，如何验证CO₂和NaOH发生了化学反应？请你与他们一起探究：
[实验方案设计探讨]：
（1）有三个同学分别设计了如图所示三个实验，用以验证C0₂与NaOH发生了化学反应．
以上三个实验中，①③有明显现象，请你帮忙补充记录他们观察到实验现象：实验①试管内液面上升；实验③______．
（2）实验②因选用仪器不当导致未能观察到明显现象，请你寻找一种物品替代该装置中的广口瓶，以使实验取得成功，你将选用的物品是______．
（3）小组的李良同学认为以上三个实验现象均不足以证明CO₂和NaOH发生了化学反应，其理由是______．
（4）李良同学经过思考，提出另外两个方案：
a．氢氧化钠溶液通入CO₂后，用酚酞试液检验；
b．氢氧化钠溶液通入CO₂后，检验有新的物质生成．
大家经讨论认为应该选择方案b，得到老师的肯定．请你解释不选方案a的原因是______．
[进行实验]：
请你根据所学化学知识按照（4）中的方案b设计实验，完成实验记录：
①将制得的CO₂通入装有氢氧化钠溶液的试管中；
②往实验①的溶液中滴加______，现象是______．
[结论与应用]：
由此说明CO₂和NaOH溶液确实发生了化学反应，该反应的化学方程式为______．因此，氢氧化钠溶液应______保存．

Answer

二氧化碳能溶于水，能和水反应生成碳酸；氢氧化钠和碳酸钠的水溶液都显碱性；碳酸钠能和稀盐酸反应生成二氧化碳气体；氢氧化钠溶液能够吸收空气中的二氧化碳而变质．
【解析】
[实验方案设计探讨]
（1）氢氧化钠溶液吸收了二氧化碳后，锥形瓶中的压强减小，在外界大气压的作用下小气球胀大．故填：小气球胀大．
（2）为了便于观察实验现象，应该用塑料瓶．故填：塑料瓶．
（3）因为CO2溶于水或与水反应，也可能会产生以上实验现象．故填：CO2溶于水或与水反应，也可能会产生以上实验现象．
（4）氢氧化钠溶液显碱性，碳酸钠溶液也显碱性，用酚酞不能检验出是否发生了化学反应．故填：氢氧化钠溶液显碱性，碳酸钠溶液也显碱性．
[进行实验]
②因为氢氧化钠和二氧化碳反应生成的碳酸钠能和稀盐酸反应生成二氧化碳气体．故填：稀盐酸，溶液中有气泡产生．
[结论与应用]
二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水的化学方程式为：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；
氢氧化钠溶液能够吸收空气中的二氧化碳而变质，所以氢氧化钠溶液应该密封保存．故填：密封．