Question

下列三个实验均可证明CO₂能与NaOH溶液反应。

实验Ⅰ：用试管集满CO₂，迅速加入NaOH溶液、塞紧橡皮塞，充分振荡，静置。

(1)实验后打开橡皮塞时，听到响亮的“啵”声，其原因是实验后试管中的气压________(填“变大”或“变小”)；

(2)对静置后的溶液进行下列操作，由对应的现象可推知CO₂与NaOH溶液一定反应的是________(填序号)。

a. 滴加酚酞，溶液变为红色

b. 滴加少量稀盐酸，不产生气泡

c. 滴加少量氯化钡溶液，产生白色沉淀

实验Ⅱ：在8.0 g NaOH固体中加入适量95%的乙醇溶液，配制成饱和NaOH的乙醇溶液，向该溶液中通入CO₂，直至产生白色沉淀Na₂CO₃。

(1)某托盘天平标尺的最大刻度为1 g，配备有1 g、2 g、5 g和10 g四种砝码若干个，用该天平称取8.0 g NaOH固体时，所需砝码总数为________个；

(2)实验Ⅱ利用的原理是：________影响物质的溶解性。

实验Ⅲ：如图5所示，将5 mL溶质质量分数为10%的NaOH溶液(ρ≈1.1 g/mL)缓慢、全部注射入瓶中，观察到酒精倒流入瓶中，最终瓶中剩余5 mL气体。此实验条件下，1体积水约可溶1体积CO₂，CO₂不溶于酒精，ρ(CO₂)≈2 gL。

(1)实验时________(填“能”或“不能”)用水代替量筒中的酒精；

(2)实验时将NaOH溶液缓慢注射入瓶中的原因是________；

(3)根据上述实验可推知：与NaOH溶液反应的CO₂约为________(取整数)mL；

(4)理论上，上述5 mL NaOH溶液与足量CO₂反应都转化为Na₂CO₃时，参加反应的CO₂的体积大约为多少毫升？(写出计算过程，结果取整数)

(5)实际上，上述NaOH溶液吸收的CO₂偏少，其原因可能是________(填序号)。

a. CO₂不纯  b. 装置漏气

c. NaOH与CO₂化合生成了NaHCO₃

d. 倒流入瓶中的酒精干扰了NaOH溶液对CO₂的吸收

Answer 1

实验Ⅰ. (1)变小　(2)c　实验Ⅱ. (1)3　(2)溶剂的种类　实验Ⅲ. (1)不能　(2)防止二氧化碳气体从导管溢出　(3)75　(4)151　(5)a、b、d

【解析】实验Ⅰ. (1)CO₂能与氢氧化钠溶液反应，气体变少，试管内的压强减小；(2)要证明CO₂与NaOH溶液一定发生反应，只要证明反应后的溶液中含有Na₂CO₃即可。Na₂CO₃和NaOH溶液都呈碱性，因此无论CO₂与氢氧化钠溶液是否反应，都会是无色酚酞试液变红，a错误；如果NaOH溶液过量，滴加少量的稀盐酸会先与NaOH溶液反应，不会产生气泡，应滴加过量的稀盐酸，观察是否有气泡产生才行，b错误；氯化钡溶液不能与氢氧化钠溶液反应，如果有白色沉淀生成，说明一定含有碳酸钠，也就证明CO₂与NaOH溶液一定发生了反应，c正确；实验Ⅱ. (1)8 g＝1 g＋2 g＋5 g，所以需要3个砝码；(2)氢氧化钠水溶液和氢氧化钠乙醇溶液中溶质种类相同，而溶剂种类不同；实验Ⅲ. (1)二氧化碳能溶于水而不能溶液乙醇；(2)为了使二氧化碳能与氢氧化钠溶液充分反应，防止二氧化碳气体从导管溢出，实验时应将氢氧化钠溶液缓缓注入注射器中；(3)80 mL NaOH溶液反应后还剩余5 mL，说明反应了75 mL；(4)NaOH的质量为1.1 g/mL×5/mL×10%＝0.55 g；设参加反应的二氧化碳的质量为x

CO₂＋2NaOH===Na₂CO₃＋H₂O

  44  80

  x  0.55 g

＝

x＝0.302 5 g

二氧化碳的体积为＝0.151 25 L＝151 L。

(5)CO₂不纯和装置漏气、酒精倒流到瓶中都会使瓶中二氧化碳变少，从而氢氧化钠溶液吸收的二氧化碳就偏少。