許多化學(xué)反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，CO₂與NaOH溶液的反應(yīng)就是其中之一。
【提出問題】怎樣證明CO₂與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)？
【實驗設(shè)計】同學(xué)們根據(jù)堿的化學(xué)性質(zhì)，推測CO₂與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

，并從不同的角度分別設(shè)計了實驗加以驗證。

【實驗驗證】
（1）從壓強(qiáng)變化的角度探究。
①利用圖甲裝置進(jìn)行實驗，先擠壓膠頭滴管，再打開止水夾，觀察到燒瓶內(nèi)形成紅色“噴泉”，原因是燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)

小于

小于

（填“大于”或“小于）外界大氣壓；
②利用圖乙裝置進(jìn)行實驗，將氫氧化鈉溶液全部推入集氣瓶中，過一會觀察到氣球鼓起，認(rèn)為二者發(fā)生了反應(yīng)。同學(xué)們經(jīng)過討論認(rèn)為該實驗不嚴(yán)謹(jǐn)，理由是

氫氧化鈉溶液含有水，而二氧化碳可以溶于水，且可與水反應(yīng)

氫氧化鈉溶液含有水，而二氧化碳可以溶于水，且可與水反應(yīng)

。于是同學(xué)們將該裝置中NaOH溶液換成

蒸餾水

蒸餾水

，做了對比實驗，證明二者發(fā)生了反應(yīng)。
（2）從新物質(zhì)生成的角度探究。
利用圖丙裝置進(jìn)行實驗，將氫氧化鈉溶液全部推入集氣瓶中，過一會打開止水夾，觀察到

稀鹽酸倒吸進(jìn)入集氣瓶，有氣泡產(chǎn)生

稀鹽酸倒吸進(jìn)入集氣瓶，有氣泡產(chǎn)生

，也證明二者發(fā)生了應(yīng)。
（3）利用“數(shù)字化實驗”探究。

①寫出圖丁中制取CO₂的化學(xué)方程式：

2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

。
②實驗測得燒杯中溶液的pH隨時間的變化關(guān)系如圖丁所示，由圖可推知反應(yīng)過程中濃度不斷減少的離子是

OH^-

OH^-

（填離子符號）。
【拓展延伸】
（4）氯堿工業(yè)生產(chǎn)的燒堿樣品中常含有Na₂CO₃和NaCl等雜質(zhì)。為測定燒堿樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱取20g燒堿樣品，加足量水溶解，再加入足量的BaCl₂溶液，充分反應(yīng)后，過濾，將濾渣洗滌、干燥、稱量，得到0.197g碳酸鋇（BaCO₃）固體。計算燒堿樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計算過程）。
已知：Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl