题目内容
【题目】某兴趣小组利用传感器二氧化碳性质再探究。实验步骤如下:
①如图1所示装置的气密性良好,三瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体,三个注射器内各装有85mL的液体(分别是水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液)。连接好装置和压强传感器。
②三位同学同时迅速将注射器内85mL的液体(水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液)注入各自烧瓶中,关闭活塞。
③一段时间后,同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图情况如图2所示。试回答下列问题:
(1)导致曲线1中CD段气压急速减小的操作是。不改变装置药品的情况下,进一步降低E点的方法是。
(2)曲线2中发生的反应方程式为。曲线2与曲线3差异较大的原因是。
(3)对比曲线1、2、3,不能得出的结论是。
①CO2能与水发生反应;②1体积水约溶解1体积CO2;③CO2能与NaOH溶液发生反应;④检验CO2用饱和澄清石灰水较合适;⑤吸收CO2用NaOH溶液较合适
(4)已知本实验中提供的氢氧化钠溶液足量,Y则烧瓶内250mLCO2气体理论上最多能生成的碳酸钠质量为多少?(本实验条件中CO2的密度约为2g/L,最后计算结果保留一位小数)
【答案】
(1)振荡烧瓶,使烧瓶内物质冷却
(2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,饱和石灰水浓度太低(氢氧化钙微溶于水)影响了二氧化碳的吸收)
(3)①④
(4)解:二氧化碳体积=250mL=0.25L二氧化碳质量=0.25L×2g/L=0.5g设碳酸钠的质量为X,
CO2+2NaOH= | Na2CO3+H2O |
44 | 106 |
0.5g | x |
X= 1.2g答:生成碳酸钠质量最多为1.2g 。
【解析】(1)振荡烧瓶是增大了吸收面积,CD段气压急速减小;不改变装置药品的情况下,进一步降低E点,即进一步降低压强,可以使烧瓶内物质冷却;(2)曲线2对二氧化碳的吸收量居中,说明液体是石灰水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;由于饱和石灰水浓度太低(氢氧化钙微溶于水)影响了二氧化碳的吸收,所以曲线3为40%的氢氧化钠溶液;(3)根据曲线1前后压强几乎不变,可得1体积水约溶解1体积CO2;相同体积水和氢氧化钠溶液时对比曲线1、3,发现氢氧化钠溶液时,压强减小的大,说明CO2能与NaOH溶液发生反应;对比曲线1、2、3,曲线3压强降得最大,说明吸收二氧化碳最多,吸收CO2用NaOH溶液较合适。
所以答案是:震荡烧瓶、使烧瓶内物质冷却、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O、饱和石灰水浓度太低(氢氧化钙微溶于水)影响了二氧化碳的吸收)、①④、
解:二氧化碳体积=250mL=0.25L
二氧化碳质量=0.25L×2g/L=0.5g
设碳酸钠的质量为X,
CO2+2NaOH= | Na2CO3+H2O |
44 | 106 |
0.5g | x |
X= 1.2g
答:生成碳酸钠质量最多为1.2g 。
【考点精析】认真审题,首先需要了解二氧化碳的化学性质(化学性质:一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸;与水反应生成碳酸;能使澄清的石灰水变浑浊;与灼热的碳反应),还要掌握二氧化碳的用途(用途:灭火;既利用其物理性质,又利用其化学性质;干冰用于人工降雨、制冷剂;温室肥料)的相关知识才是答题的关键.
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