题目内容
【题目】利用传感器对二氧化碳性质再探究。
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:
步骤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等体积的液体(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.
步骤2：三位同学同时迅速将注射器内等体积的液体(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.
步骤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:
（查阅资料）
资料1：Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3
资料2：NaOH+NaHCO3==Na2CO3+H2O
（1）图1所示实验中，用“注射器”而不用“长颈漏斗”的原因是_______________________。
（2）曲线AB段气压变化的原因是______________________。
（3）导致曲线1中________段气压变化是由于充分振荡烧瓶导致的。在不改变装置药品的情况下，进一步降低E点的方法___________________。A与E几乎在一条直线上的原因是_____________________。
（4）曲线2所代表的实验中发生的反应方程式为____________________。
（5）曲线2与曲线3差异较大的原因是_____________。
（6）探究曲线3所代表的实验后的溶液中溶质的成分：
①小明同学猜想有以下六种可能：
猜想 | 一 | 二 | 三 | 四 | 五 | 六 |
成分 | Na2CO3 | NaHCO3 | Na2CO3、NaHCO3 | Na2CO3、NaOH | NaHCO3、NaOH | Na2CO3、NaHCO3和NaOH |
小新同学认为猜想五和六都是错误的，理由是___________________________。小美同学又通过计算否定了猜想二和猜想三。
②小芳同学通过实验继续探究实验
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | |
取少量该实验后的溶液于试管中，滴入酚酞溶液 | 溶液呈红色 | 溶液呈________性 | 猜想四正确 |
加入________ 溶液 | _______ | 反应的化学方程式_______ | |
【答案】使用长颈漏斗形成液封，反应过程中，由于瓶内气压改变，液面发生改变，无法准确测量气压变化 液体快速注入容器导致气体压缩，压强增大 CD 降温 1体积的水能溶解1体积的二氧化碳 CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O 氢氧化钙微溶于水，饱和氢氧化钙溶液中含有氢氧化钙的量很少，影响了二氧化碳的吸收 氢氧化钠能与碳酸氢钠反应，两者不能共存 氯化钙（合理即可） 碱 产生白色沉淀，红色不褪去 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
【解析】
（1）图 1 所示实验中，用“注射器”而不用“长颈漏斗”的原因是使用长颈漏斗形成液封，反应过程中，瓶内的气压改变，液面发生改变，无法准确测量气压变化；
（2）曲线 AB 段气压变化的原因是液体快速注入容器导致气体压缩，压强增大；
（3）振荡烧瓶会加快二氧化碳的溶解，所以图中曲线1中CD段气压的变化是由于充分振荡烧瓶导致的；使烧瓶内物质冷却，温度降低压强也会减小造成压强减小，在不改变装置药品的情况下，进一步降低E点的方法是降温；A与E几乎在一条直线上的原因是1体积的水能溶解1体积的二氧化碳；
（4）曲线2是氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O；
（5）曲线2与曲线3差异较大的原因是氢氧化钙微溶于水，饱和氢氧化钙溶液中含有氢氧化钙的量很少，影响了二氧化碳的吸收；
（6）①根据“查阅资料”可知，氢氧化钠能与碳酸氢钠反应。小新同学认为猜想五和六都是错误的，理由是氢氧化钠能与碳酸氢钠反应，两者不能共存；
②氢氧化钠与碳酸钠都呈碱性，能使酚酞溶液变红，碳酸钠能与氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠。因此：
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | |
取少量该实验后的溶液于试管中，滴入酚酞溶液 | 溶液呈红色 | 溶液呈碱性 | 猜想四正确 |
加入氯化钙溶液 | 产生白色沉淀，红色不褪去 | 反应的化学方程式CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl | |
