Question

【题目】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）二氧化碳是与氢氧化钠反应，还是微溶于水中？

（查阅资料）①15℃时，101KPa时，二氧化碳的溶解度如表；

溶剂	水	酒精
溶解度	1.0	0.3

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

（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__，那么氢氧化钠应__保存．

（2）实验前，两套装置都进行了气密性检查．实验乙装置气密性检查的方法是__．

（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__．

（4）实验乙中，将氢氧化钠溶液完全滴入锥形瓶中，注射器活塞会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶中，还可能观察到的现象是__．

（5）实验乙结束后，注射器中酒精体积为20mL，则锥形瓶和胶头滴管中剩余的二氧化碳体积为__mL，与氢氧化钠反应的二氧化碳体积为__mL．

Answer 1

【答案】 密封 将注射器活塞往外拉出一段，一会儿后观察其是否回到原处，若回到原处，则气密性良好（其他合理即可） 红墨水液面左边降低，右边升高，最终右边高于左边 生成白色浑浊或者沉淀 14 63

【解析】

分析与表达：（1）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：；

氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应，故应密封保存；

（2）实验乙装置气密性检查的方法是：将注射器活塞往外拉出一段，如果装置气密性良好，则装置内压强减小，一会儿后，在外界大气压的作用下，活塞回到原处，故填：将注射器活塞往外拉出一段，一会儿后观察其是否回到原处，若回到原处，则气密性良好；

（3）氢氧化钠会与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳会溶于水，且与水反应生成碳酸，但是与水相比，氢氧化钠吸收二氧化碳的质量大，因此压强减小的幅度大，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：红墨水液面左边降低，右边升高，最终右边高于左边；

（4）将氢氧化钠溶液完全滴入锥形瓶中，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，由于消耗了二氧化碳，装置内的压强减少，在外界大气压的作用下，注射器会向内移动并将酒精推入锥形瓶，碳酸钠在酒精中是微溶的，所以锥形瓶中观察到白色浑浊或者沉淀，故填：生成白色浑浊或者沉淀；

（5）锥形瓶加上胶头滴管总体积为121mL，由于右侧进入的酒精的体积为100mL，而挤压后胶头滴管中的7mL氢氧化钠溶液也进入了锥形瓶，所以锥形瓶和胶头滴管内液体总计7mL+100mL=107mL，而锥形瓶加上胶头滴管总体积为121mL，所以剩余的二氧化碳的体积为121mL﹣107mL=14mL；

由资料可知，15℃、101KPa时，二氧化碳在水中的溶解度为1，酒精中的溶解度为0.3，故溶解在氢氧化钠溶液中的水中的二氧化碳的体积为7mL×1=7mL，溶解在酒精中的二氧化碳体积为100mL×0.3=30mL，所以和氢氧化钠反应的二氧化碳的体积为114mL-14mL（剩余的）-7mL（溶解于水的）-30mL（溶解于酒精的）=63mL。