Question

有些化学反应有明显的现象，有些化学反应必须借助一定的装置来判断反应是否发生．在探究CO₂和NaOH是否发生化学变化时，某校化学探究小组的同学设计了以下四种实验装置．

回答下列问题：
（1）请简单描述上述四种装置中的实验现象：
A______；
B______；
C______；
D______．
（2）上述四种实验设计所依据的共同原理是______．
（3）如果有同学质疑，认为上述实验设计没有排除二氧化碳溶解于氢氧化钠溶液的假设，你如何进一步设计实验证明CO₂和NaOH肯定发生了化学反应______．

Answer

（1）A、液面上升，但原因有二：二氧化碳与水、氢氧化钠反应；为了验证是否为二氧化碳与氢氧化钠反应，可以滴入氯化钙或盐酸看是否有沉淀或气泡产生；
B、二氧化碳与氢氧化钠反应，锥形瓶内的压强减小，所以烧杯内的水会倒吸，可以据此解答该题；
C、二氧化碳与氢氧化钠反应，锥形瓶内的压强减小，所以小气球会胀大，可以据此解答该题；
D、二氧化碳与氢氧化钠反应，烧瓶内的压强减小，水会被大气压压入烧瓶，形成喷泉，可以据此解答该题．
（2）共同原理是二氧化碳被吸收，盛有二氧化碳的容器内的压强减小，与外界大气压形成压强差，可以据此解答该题．
（3）二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成了碳酸钠，所以可以据此解答该题．
【解析】
（1）A、二氧化碳被消耗，与外界有气压差，所以溶液进入试管内；
B、二氧化碳与氢氧化钠反应，锥形瓶内的压强减小，所以烧杯内的水会倒吸；
C、二氧化碳被消耗，锥形瓶内的压强减小，大气压把小气球会吹大；
D、二氧化碳与氢氧化钠反应，烧瓶内的压强减小，外界压强大于内部压强，水会被大气压压入烧瓶，形成喷泉．
（2）综合上述四种实验设计所依据的共同原理是：因二氧化碳被吸收，盛有二氧化碳的容器内的压强减小，容器内外形成的气压差．
（3）若二氧化碳溶于氢氧化钠溶液，则溶液不会和盐酸反应生成气体，所以若向通入二氧化碳后的氢氧化钠溶液中加入足量的稀盐酸，若产生气泡则说明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应，该反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑．
故答案为：（1）A、溶液进入试管内  B、反应后烧杯内的水会倒吸到锥形瓶中  C、挤压滴管内的氢氧化钠溶液后，小气球会胀大  D、挤压滴管内的氢氧化钠溶液后，会形成喷泉．
（2）因二氧化碳被吸收，盛有二氧化碳的容器内的压强减小，与外界大气压形成压强差．
（3）取少量反应后的溶液于试管中，滴入稀盐酸，若有气泡产生，说明有碳酸盐存在，证明二氧化碳同氢氧化钠溶液发生了化学反应．