题目内容

18．某科学小组用实验室中NaOH溶液测定空气中酸性气体（CO2、SO2）的体积分数．实验步骤如下：
①向细玻璃管内注入少量水，形成一段水柱，装置如图所示．用手捂住烧瓶一段时间，若出现水柱上移现象，说明该装置气密性良好．
②用此装置收集一瓶含有酸性气体的空气．
③将40mL浓NaOH溶液迅速倒入烧瓶内，立即塞紧橡皮塞，并在细玻璃管上标记水柱底部的位置，测得该标记以下细玻璃管及烧瓶的总容积为340mL．
观察并测量得出水柱缓慢向下移动的距离为3.0cm．已知长为1cm的细玻璃管的容积为0.1mL（水柱的质量忽略不计）．请你回答：
（1）根据实验步骤③中的数据，该空气中酸性气体的体积分数为0.1%．
（2）按上述步骤操作时，若实验过程中环境的温度略有降低，则实验结果偏大（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）．
（3）为了检验NaOH溶液是否变质实验，下列试剂中可选用AC（填符号）．
A．盐酸      B．KCl溶液       C．BaCl2溶液       D．酚酞试液．

分析 ①根据密封装置内的气体受热压强增大分析回答；
（1）氢氧化钠溶液能与酸性气体反应，使气体体积减小；
（2）根据温度降低会使气体体积缩小来分析；
（3）检验NaOH溶液是否变质即检验碳酸根离子的存在．

解答 解：①向细玻璃管内注入少量水，形成一端水柱，装置如图所示，用手捂住烧瓶一段时间，温度升高，压强增大，若出现水柱上移现象，说明该装置气密性良好；
（1）该气体样品中酸性气体的体积分数为：$\frac{0.3ml}{340ml-40ml}$×100%=0.1%；
（2）温度降低会使气体体积缩小，造成体积减少比实际大，故实验结果偏大；
（3）氢氧化钠易与空气中的二氧化碳发硬生成了碳酸钠而变质，为了检验NaOH溶液是否变质，只要能证明是否含有碳酸钠即可；
A、由于碳酸钠能与稀盐酸反应生成了二氧化碳，可以选用；
B、KCl溶液与碳酸钠不反应，不可以选用；
C、BaCl2溶液 与碳酸钠反应生成了碳酸钡沉淀，可以选用；
D、氢氧化钠、碳酸钠溶液都显碱性，都能使酚酞试液变成红色，不可以选用．
故答案为：①水柱上移；
（1）0.1%；
（2）偏大；
（3）AC．

点评 检验氢氧化钠与碳酸钠的混合物时，可先把碳酸钠变成沉淀并且不生成影响氢氧化钠检验的碱性物质，然后使用酚酞检验氢氧化钠．

练习册系列答案
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9．甲$\stackrel{+盐酸}{→}$乙$\stackrel{+AgNO_{3}}{→}$丙$\stackrel{+Fe}{→}$丁$\stackrel{+O_{2}}{→}$甲，满足以上物质变化要求的物质甲是（　　）
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温度（℃）10203040506070
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硝酸钾溶解度（克）20.931.645.863.985.5110138
（1）20℃时，氯化钠饱和溶液溶质的质量分数大于硝酸钾饱和溶液溶质的质量分数．（填“大于”、“等于”或“小于”）
（2）向200克水中加入74克氯化钠固体全部溶解，且溶液恰好达到饱和状态，此时溶液的温度为50℃．
（3）60℃时，向50g水中加入60g 硝酸钾，充分搅拌后所得溶液溶质的质量分数为52.4%．（结果精确到0.1%）
7．现有烧碱、铁片、氢氧化铜、盐酸、大理石五种物质，从缺乏反应物的角度分析，下列实验项目中无法进行的是（　　）
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（1）装置C中仪器Ⅰ的名称是酒精灯；
（2）由现象②③可知原混合气体中肯定不含H2，一定含CO；
（3）请分析原无色气体的组成：一定含有CO、HCl、N2，可能含有CO2．

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