Question

【題目】研究小組設計下列實驗方案探究CO2與NaOH溶液是否發生反應。

方案一：

[查閱資料]

①乙醇不與NaOH、Na2CO3、CO2反應；

②25℃時，NaOH和Na2CO3在乙醇中的溶解度如下表：

物質	NaOH	Na2CO3
溶解度/g	17.3	＜0.01

[實驗裝置] 如圖1。

[實驗步驟]

i．打開K1，關閉K2，從導管口a通入CO2氣體，直至觀察到飽和NaOH的乙醇溶液中產生大量沉淀，停止通CO2；

ii．從導管口a通入足量氮氣；

iii．關閉K1，打開K2，向裝置甲的試管中滴入足量的稀鹽酸，觀察裝置乙的現象。

（1）步驟i產生沉淀的原因是___________________。

（2）步驟ii的目的是____________________。

（3）步驟iii裝置乙中產生現象的原因是__________（用化學方程式表示）。

方案二：

[實驗裝置]

如圖2（三頸瓶內集滿CO2氣體；裝藥品后的注射器B的活塞用夾子固定）。

[實驗步驟]

按以下步驟完成實驗，通過相對壓強傳感器測量瓶內壓強的變化。整個實驗過程的壓強隨時間變化如圖3。

i．將注射器A內的NaOH溶液注入瓶中，測量壓強直至不再改變；

ii．取下夾子，將注射器B內的鹽酸注入瓶中，測量壓強直至不再改變；

iii．將兩個注射器的活塞都拉回原位，并都用夾子固定，測量壓強直至不再改變。

（4）檢查圖2裝置氣密性的方法：____________。

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

（6）寫出導致⑤→⑥壓強變化的主要反應的化學方程式：________。

（7）步驟iii結束后瓶內壓強比注入NaOH溶液前小，其原因是__________。

（8）請結合圖3信息，說明NaOH與CO2發生了反應。_________。

Answer 1

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

【解析】

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

（1）步驟i產生沉淀的原因是二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，反應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氣體。

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

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

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

（6）寫出導致⑤→⑥壓強變化的主要反應是碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水和二氧化碳，化學方程式為。

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

。

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