Question

【題目】研究小組設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)方案探究CO2與NaOH溶液是否發(fā)生反應(yīng)。

方案一：

[查閱資料]

①乙醇不與NaOH、Na2CO3、CO2反應(yīng)；

②25℃時(shí)，NaOH和Na2CO3在乙醇中的溶解度如下表：

物質(zhì)	NaOH	Na2CO3
溶解度/g	17.3	＜0.01

[實(shí)驗(yàn)裝置] 如圖1。

[實(shí)驗(yàn)步驟]

i．打開K1，關(guān)閉K2，從導(dǎo)管口a通入CO2氣體，直至觀察到飽和NaOH的乙醇溶液中產(chǎn)生大量沉淀，停止通CO2；

ii．從導(dǎo)管口a通入足量氮?dú)猓?/span>

iii．關(guān)閉K1，打開K2，向裝置甲的試管中滴入足量的稀鹽酸，觀察裝置乙的現(xiàn)象。

（1）步驟i產(chǎn)生沉淀的原因是___________________。

（2）步驟ii的目的是____________________。

（3）步驟iii裝置乙中產(chǎn)生現(xiàn)象的原因是__________（用化學(xué)方程式表示）。

方案二：

[實(shí)驗(yàn)裝置]

如圖2（三頸瓶內(nèi)集滿CO2氣體；裝藥品后的注射器B的活塞用夾子固定）。

[實(shí)驗(yàn)步驟]

按以下步驟完成實(shí)驗(yàn)，通過相對(duì)壓強(qiáng)傳感器測(cè)量瓶內(nèi)壓強(qiáng)的變化。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的壓強(qiáng)隨時(shí)間變化如圖3。

i．將注射器A內(nèi)的NaOH溶液注入瓶中，測(cè)量壓強(qiáng)直至不再改變；

ii．取下夾子，將注射器B內(nèi)的鹽酸注入瓶中，測(cè)量壓強(qiáng)直至不再改變；

iii．將兩個(gè)注射器的活塞都拉回原位，并都用夾子固定，測(cè)量壓強(qiáng)直至不再改變。

（4）檢查圖2裝置氣密性的方法：____________。

（5）為縮短①→④中反應(yīng)的時(shí)間，可采取的操作是______________。

（6）寫出導(dǎo)致⑤→⑥壓強(qiáng)變化的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：________。

（7）步驟iii結(jié)束后瓶內(nèi)壓強(qiáng)比注入NaOH溶液前小，其原因是__________。

（8）請(qǐng)結(jié)合圖3信息，說明NaOH與CO2發(fā)生了反應(yīng)。_________。

Answer 1

【答案】反應(yīng)生成的 在乙醇中的溶解度很小 排盡裝置內(nèi)氣體 向下推其中一個(gè)注射器活塞，另一注射器活塞會(huì)向外移動(dòng)，說明該裝置氣密性良好 振蕩 溶液中的水溶解了部分 ①→④的壓強(qiáng)減小量明顯大于①→⑦的壓強(qiáng)減小量

【解析】

稀鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水，二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水。

（1）步驟i產(chǎn)生沉淀的原因是二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)生成的在乙醇中的溶解度很小。

（2）步驟ii的目的是排盡裝置內(nèi)氣體。

（3）步驟iii裝置乙中產(chǎn)生現(xiàn)象的原因是二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)是碳酸鈣和水，化學(xué)方程式為。

（4）檢查圖2裝置氣密性的方法是向下推其中一個(gè)注射器活塞，另一注射器活塞會(huì)向外移動(dòng)，說明該裝置氣密性良好。

（5）為縮短①→④中反應(yīng)的時(shí)間，振蕩可以讓物質(zhì)充分接觸，加快反應(yīng)，故可采取的操作是振蕩。

（6）寫出導(dǎo)致⑤→⑥壓強(qiáng)變化的主要反應(yīng)是碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水和二氧化碳，化學(xué)方程式為。

（7）步驟iii結(jié)束后瓶內(nèi)壓強(qiáng)比注入NaOH溶液前小，其原因是溶液中的水溶解了部分

。

（8）NaOH與CO2發(fā)生了反應(yīng)生成碳酸鈉和水，消耗了二氧化碳，①→④的壓強(qiáng)減小量明顯大于①→⑦的壓強(qiáng)減小量。