题目内容

【题目】【2016年四川省成都市】某小组在学习“二氧化碳与氢氧化钠溶液反应”时,进行了如下探究:

【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠反应,还是溶解在水中?

【查阅资料】

①15℃、101KPa时,二氧化碳的溶解度如下:

溶剂

酒精

溶解度

1.0

0.5

②15℃时,在酒精中氢氧化钠易溶、碳酸钠微溶。

③通常情况下,稀溶液的体积约等于溶剂的体积。

【实验设计】在15℃、101KPa时,制取二氧化碳并用于实验甲、实验乙。

【分析与表达】

(1)如果二氧化碳与氢氧化钠反应,化学方程式是 ,那么氢氧化钠应 保存。

(2)实验前,两套装置都进行气密性检查,实验甲装置气密性检查的方法是

(3)实验甲中,同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后的现象是

(4)实验乙中,将氢氧化钠完全滴入锥形瓶中,注射器会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶,活塞的移动速度是 。(填答案字母)

A.先慢后快 B.先快后慢 C.先慢后快,再变慢

实验乙中,还可能观察到的现象是

(5)实验乙中,120mL酒精 (填“能”或“不能”)换成水,原因是

(6)实验乙结束时,注射器中酒精灯体积为20mL,则与氢氧化钠反应的二氧化碳体积至少是 mL。

(7)由以上探究可知,二氧化碳能溶于水,也能氢氧化钠反应,但实验乙的数据还不够准确,造成实验乙误差的原因可能有 。(写一条)

【答案】(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 密封

(2)用手紧握左边的试管,只要U型管内液面会出现右高左低的现象,一段时间后回落到原位置,同理检验右侧试管

(3)右侧液面升高,左侧液面下降,一段时间后,右侧液面缓慢下降,左侧上升,右侧液面仍高于左侧

(4)B 在锥形瓶中观察到白色浑浊现象

(5)不能 二氧化碳在水中的溶解度大于酒精中的溶解度

(6)67(7)水分子和酒精分子的间隔不同或酒精具有挥发性

【解析】(1)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,所以氢氧化钠应密封保存;

(2)检验装置气密性可以利用装置内外产生的压强差来验证,所以实验甲装置气密性检查的方法是:用手紧握左边的试管,只要U型管内液面会出现右高左低的现象,一段时间后回落到原位置,同理检验右侧试管;

(3)氢氧化钠会与二氧化碳反应,二氧化碳会与水反应,但是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应后,压强的变化幅度大,所以实验甲中,同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后的现象是:右侧液面升高,左侧液面下降,一段时间后,右侧液面缓慢下降,左侧上升,右侧液面仍高于左侧;

(4)氢氧化钠与二氧化碳反应后装置内的压强减少速度快,但是碳酸钠在酒精中是微溶的,所以将氢氧化钠完全滴入锥形瓶中,注射器会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶,活塞的移动速度是先快后慢,故选:B,实验乙中,还可能观察到的现象是在锥形瓶中观察到白色浑浊现象;

(5)二氧化碳在水中的溶解度大于酒精中的溶解度,所以实验乙中,120mL酒精不能换成水;

(6)二氧化碳在酒精中的溶解度是0.5,所以100mL的酒精中会溶解50mL的二氧化碳,与氢氧化钠反应的二氧化碳体积至少是67mL;

(7)水分子和酒精分子的间隔不同,酒精具有挥发性,所以实验乙的数据还不够准确。

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