Question

14．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	水	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2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，那么氢氧化钠应密封保存．
（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往U形管内加入适量的水，连接装置，用手捂住一支试管，观察U形管内液面变化，然后用手捂住另一只试管，再次观察U形管内液面变化
（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）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B．（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在锥形瓶中观察到白色浑浊现象．
（5）实验乙中，120mL酒精不能（填“能”或“不能”）换成水，原因是二氧化碳在水中的溶解度大于在酒精中，碳酸钠在酒精中微溶，现象明显．
（6）实验乙结束时，注射器中酒精体积为20mL，则与氢氧化钠反应的二氧化碳体积至少是43mL．
（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酒精具有挥发性．（写一条）

Answer 1

分析 （1）根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水进行分析；
（2）根据检验装置气密性可以利用装置内外产生的压强差来验证；
（3）根据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，压强的变化幅度大进行分析；
（4）根据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进行分析；
（5）根据二氧化碳在水中的溶解度大于酒精中的溶解度进行分析；
（6）根据二氧化碳在酒精中的溶解度是0.5进行分析；
（7）根据水分子和酒精分子的间隔不同，酒精具有挥发性进行分析．

解答 解：（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：往U形管内加入适量的水，连接装置，用手捂住一支试管，观察U形管内液面变化，然后用手捂住另一只试管，再次观察U形管内液面变化；
（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，碳酸钠在酒精中微溶，现象明显，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，溶解于氢氧化钠溶液中的水中的二氧化碳体积7mL．由于左侧装置中有7mL的氢氧化钠溶液和100mL酒精，而左侧装置的总容积为7mL+114mL，所以生成的二氧化碳的体积为121mL-（7mL+100mL）=14mL．和氢氧化钠反应的二氧化碳的体积为114mL-14mL（剩余的）-7mL（氢氧化钠溶液中水溶解的）-50mL（进入左侧装置的酒精中溶解）=43mL；
（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．
故答案为：（1）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，密封；
（2）往U形管内加入适量的水，连接装置，用手捂住一支试管，观察U形管内液面变化，然后用手捂住另一只试管，再次观察U形管内液面变化；
（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碳酸钠在酒精中微溶，现象明显；
（6）43；
（7）水分子和酒精分子的间隔不同，酒精具有挥发性．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的提示进行解答．