Question

某化学小组的同学在学习《奇妙的二氧化碳》时，设计了如图实验：

实验步骤及操作	实验现象
①将注射器1中的水推入充有CO2的三颈烧瓶中，振荡．	气球略微鼓起
②	澄清石灰水变浑浊
③将注射器2中的溶液推入三颈烧瓶中	溶液中   ，气球变瘪．

问题讨论：
（1）步骤①中现象产生的原因是

 

，此实验说明，在密闭的体系内，气压变小的原因是

 

． 试写出你学过的实验中，也是运用此原理的实验

 

．结合“热胀冷缩”原理，气压变小的另一原因是

 

．
（2）填写②中的操作．
（3）若将步骤①中的水改为相同体积的浓氢氧化钠溶液，再进行步骤②时，发现石灰水变浑浊，此实验说明

 

．结合问题（1）试比较：推入氢氧化钠溶液时气球的大小

 

推入同体积水时的气球的大小（填“大于”或“小于”或“等于”）．
（4）③中现象原因（用符号表达式表示）

 

．

Answer 1

考点：二氧化碳的化学性质,酸的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：碳单质与含碳化合物的性质与用途

分析：（1）根据二氧化碳的溶解性分析；
（2）根据步骤①分析步骤②的操作，盐酸会与碳酸钙反应生成二氧化碳气体；
（3）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀；
（4）根据反应物、生成物和条件，写表达式．

解答：解：（1）由于二氧化碳溶于水并且与水反应使瓶内气压变小，造成在密闭的体系内，气压变小，气球会略微鼓起．在我们的教材中空气中氧气含量的测定也利用了这一原理；如果密闭的体系内，温度降低也会使气压变小．
（2）根据步骤①的操作，步骤②的操作可以为：将注射器3中的澄清石灰水推入三颈烧瓶中；盐酸会与碳酸钙反应生成二氧化碳气体，溶液中有气泡产生
（3）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，比水吸收的二氧化碳多，气球膨胀的大，再进行步骤②时，发现石灰水变浑浊，是因为碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水；
（4）盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，符号表达式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂++CO₂↑+H₂O．
故答案为：（1）二氧化碳溶于水并且与水反应使瓶内气压变小；气体减少；空气中氧气含量的测定（或铁生锈实验）；温度降低．
（2）

实验步骤及操作	实验现象
①将注射器1中的水推入充有CO2的三颈烧瓶中，振荡．	气球略微鼓起
②将注射器3中的澄清石灰水推入三颈烧瓶中	澄清石灰水变浑浊
③将注射器2中的溶液推入三颈烧瓶中	溶液中有气泡产生，气球变瘪．

（3）浓氢氧化钠溶液将二氧化碳全部反应；大于．
（4）CaCO₃+2HCl═CaCl₂++CO₂↑+H₂O

点评：解答本题关键是要知道氢氧化钠与二氧化碳反应后，使瓶内压强减小，熟悉方程式的书写方法．