Question

【題目】請你根據如圖回答有關問題:

(1)實驗室欲制備并收集二氧化碳，需在圖一中選用A、B與___________(填序號)組合，該反應的化學方程式為_________________。

(2)圖二是兩套干燥氣體裝置，可用于干燥二氧化碳的是_______________(填“甲”或“乙”)，為探究CO2與NaOH溶液發生的反應，某興趣小組嘗試用不同的方式進行實驗。

[查閱資料]

I.20°C時，幾種物質在水中的溶解度見下表:

物質	Na2CO3	NaHCO3	Ca(OH)2	Ba(OH)2
溶解度/g	21.5	9.6	0.165	3.89

II.本實驗條件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分別約為11.0和8.5。

[實驗探究]

(3)實驗一:小雨取一充滿CO2 的礦泉水瓶，加入一定量的水，立即擰緊瓶蓋，振蕩，發現瓶子變癟，小雨另取一相同的充滿 CO2的礦泉水瓶，向其中加入與水等體積的NaOH溶液，立即擰緊瓶蓋，振蕩，得到溶液X，此時觀察到的現象是_________________。

(4)實驗二:為檢驗CO2與NaOH溶液反應的產物，小亮取實驗一所得溶液 X少許，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀產生，該反應的化學方程式為_________________。實驗中不宜將BaCl2溶液換成CaCl2溶液的原因是________________。

(5)實驗三:小華取實驗一所得溶液X少許，向其中加入過量的BaCl2溶液，振蕩，靜置，取上層清液，滴入1滴酚酞試液，發現溶液呈_______________色，證明溶液X中有NaOH剩余。實驗中，小華沒有直接向少量溶液X中滴入酚酞試液，理由是_________________。

(6)實驗四:興趣小組將CO2持續通入一定濃度一定量的NaOH溶液中，用數字化實驗技術測定反應過程中溶液的pH和溫度變化，結果如圖1、圖2所示。

圖2中，DE段溫度變化的原因是________________。

[反思感悟]

(7)實驗從CO2減少、NaOH減少，Na2CO3生成等物質的變化，以及______________轉化等視角多維度探究CO2與NaOH發生了反應，對于現象不明顯的化學反應，可以通過現代技術手段進行數據測定，實現反應過程的“可視化”。

Answer 1

【答案】DF 甲 瓶子變癟，且比裝水的更癟 氯化鈣溶液與氫氧化鈉溶液也會生成微溶的氫氧化鈣 紅 碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞變紅 二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應放熱 能量

【解析】

（1）在實驗室中，常用大理石或石灰石與稀鹽酸反應來制取二氧化碳，該反應的反應物是固體與液體，不需要加熱，其發生裝置可選用固、液常溫型，二氧化碳密度大于空氣，可用向上排空氣法收集。需在圖一中選用A、B與D、F；大理石或石灰石主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：；

（2）二氧化碳能與氫氧化鈉反應，所以不能用堿石灰來干燥二氧化碳氣體；濃硫酸具有吸水性，且不與二氧化碳反應，所以可用濃硫酸來干燥二氧化碳。故選甲；

（3）氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水。實驗一，觀察到的現象是：瓶子變癟，且比裝水的更癟；

（4）實驗二中，碳酸鈉和氯化反應生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉，反應的化學方程式為：；實驗中不宜將BaCl2溶液換成CaCl2溶液的原因是：因為如果氫氧化鈉溶液有剩余，與氯化鈣也會形成的微溶于水的氫氧化鈣，也會有白色沉淀

（5）碳酸鈉與氯化鋇反應生成碳酸鋇和氯化鈉。實驗三：小華取實驗一所得溶液X少許，向其中加入過量的BaCl2溶液，振蕩，靜置，取上層清液，滴入1滴酚酞試液，發現溶液呈紅色，證明溶液X中有NaOH剩余；實驗中，小華沒有直接向少量溶液X中滴入酚酞試液，理由是：碳酸鈉溶液顯堿性，也能使無色的酚酞試液變紅色；

（6）實驗四，圖2中DE段溫度變化的原因是：二氧化碳與氫氧化鈉反應放熱；

（7）實驗從CO2減少、NaOH減少，Na2CO3生成等物質的變化，以及能量轉化等視角多維度探究CO2與NaOH發生了反應，對于現象不明顯的化學反應，可以通過現代技術手段進行數據測定，實現反應過程的“可視化”。