Question

9．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振荡烧瓶．不改变装置药品的情况下，进一步降低E点的方法是使烧瓶内物质冷却．
（2）曲线2中发生的反应方程式为CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．曲线2与曲线3差异较大的原因是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）对比曲线1、2、3，不能得出的结论是①④．
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）

Answer 1

分析 （1）振荡烧瓶会加快二氧化碳的溶解；使烧瓶内物质冷却，温度降低压强也会减小；（2）曲线2是氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水；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；（3）根据三个实验的现象对比进行分析即可；（4）根据参加反应的二氧化碳的质量计算出生成碳酸钠的质量即可．

解答 解：（1）振荡烧瓶会加快二氧化碳的溶解；使烧瓶内物质冷却，温度降低压强也会减小；
（2）曲线2是氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水；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；
（3）根据二氧化碳中加入水，可测出1体积水能溶解1体积二氧化碳，故能得出②的结论；加入氢氧化钠后二氧化碳急速减少，压强减小的很明显，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，故能得出③的结论；由于氢氧化钠溶液吸收二氧化碳比较多，所以吸收CO₂用NaOH溶液较合适，故能得出⑤的结论；由于饱和的澄清石灰水吸收二氧化碳很少，不能用来检验二氧化碳，用石灰水的不饱和溶液较好，故不能得出④的结论，二氧化碳能溶于水，所以通过以上实验不能得出二氧化碳与水反应，需要做一个对照实验即可，所以不能得出①结论．
（4）解：设碳酸钠的质量为X．二氧化碳质量=250mL×2g/L=0.5g
CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O 
44          106
0.5g         X     44：106=0.5g：X         
X=1.2g    答：生成碳酸钠质量最多为1.2g
故答案为：（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）1.2g．

点评 解答本题关键是熟悉实验分析的方法，善于从题干中获得有用信息，知道化学方程式的书写，根据化学方程式的计算．