题目内容
【题目】如图所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于探究物质性质。
（1）当打开K2、关闭K1时，可以利用I、Ⅲ装置制得CO2并验证其性质。实验室制取二氧化碳的化学方程式是______。若要证明二氧化碳能与水发生反应，应向烧杯的水中加入______。
（2）当打开K1、关闭K2时，利用I、Ⅱ装置，可进行的实验是______（填字母）。
a用双氧水和二氧化锰制取氧气
b锌与盐酸反应制取氢气
（3）欲收集（2）中纯净、干燥的气体，从Ⅱ装置中导出的气体通过A～D的正确顺序是______，其中试管B中水的作用是______。C和D试管口棉花的作用是______。
【答案】CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 紫色石蕊试液 b BAC 是吸收氯化氢气体 防止空气对流，收集到的氢气较纯
【解析】
（1）实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；若要证明二氧化碳能与水发生反应，应向烧杯的水中加入紫色石蕊试液，如果溶液变红色，则二氧化碳和水发生了反应；
（2）当打开K1、关闭K2时，气体是短进行长出，适合收集密度比空气小的气体，故选b；
（3）用盐酸制取的氢气中含有少量的氯化氢气体，可以用水吸收掉，再用浓硫酸进行干燥，最后用向下排空气法收集到纯净、干燥的氢气，从Ⅱ装置中导出的气体通过A～D的正确顺序是：BAC；其中试管B中水的作用是吸收氯化氢气体；C和D试管口棉花的作用是防止空气对流，收集到的氢气较纯。
【题目】为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。
（查阅资料）
Ⅰ.20℃时，几种物质在水中的溶解度见下表：
物质 | Na2CO3 | NaHCO3 | Ca(OH)2 | Ba(OH)2 |
溶解度/g | 21.5 | 9.6 | 0.165 | 3.89 |
Ⅱ.本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
（实验探究）
(1)实验一：小雨取一充满CO2的矿泉水瓶，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪，小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液X，此时观察到的现象是_________________________________，实验中，小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是_________________________________。
(2)实验二：为检验CO2与NaOH溶液反应的产物，小亮取实验一所得溶液X少许，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为_____________________________，实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是_____________________________________。
(3)实验三：小华取实验一所得溶液X少许，向其中加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置，取上层清液，滴入1滴酚酞试液，发现溶液呈____色，证明溶液X中有NaOH剩余。实验中，小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液，理由是___________________________________。
(4)实验四：兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图1、图2所示。
图1中，BC段发生反应的化学方程式为____________________________________。
图2中，DE段温度变化的原因是__________________________________________。
（反思感悟）
(5)实验从CO2减少、NaOH减少，Na2CO3生成等物质的变化，以及___________转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。
