Question

发现问题：研究性学习小组中的小张同学在学习中发现：通常检验CO₂用饱和石灰水，吸收CO₂用NaOH溶液．
探究1：小张查阅资料发现石灰水、NaOH溶液与CO₂ 的反应原理是相似的．
（1）请你写出有关反应化学方程式：
①石灰水与CO₂ 的反应

Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O

，
②NaOH溶液与CO₂ 的反应

2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O

；
（2）他通过对化学方程式的研究发现，相同质量的Ca（ OH）₂和NaOH吸收CO₂ 质量较多是

Ca（OH）₂

，他尝试用学过的物质溶解性知识来解释

Ca（OH）₂微溶于水

；
探究2：实验是解决问题的重要手段，小张设计了如下的实验：在体积相同的盛满CO₂气体两集气瓶中，分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH 溶液．实验装置和现象如图所示．
结论：小张通过实验现象，可以得出结论：吸收CO₂较多的是

NaOH

；小张经分析甲、乙实验现象差异，进一步得出了结论：验证CO₂气体用澄清石灰水而不用NaOH溶液．其原因是

NaOH与CO₂反应的生成物中没有沉淀，没有明显现象

．

Answer 1

分析：（1）①石灰水与二氧化碳反应生成了碳酸钙和水，可以据此写出该反应的化学方程式；
②氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成了碳酸钠和水，可以据此写出该反应的化学方程式；
（2）根据化学方程式中氢氧化钙及氢氧化钠与二氧化碳的质量关系进行解答；
探究（2）：根据小球的变化情况来进行判断；然后根据反应的现象来完成第二问的解答．

解答：解：（1）①石灰水与二氧化碳反应生成了碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
②氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成了碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（2）根据化学方程式中氢氧化钙及氢氧化钠与二氧化碳的质量关系可以知道：
Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
74        44                 80   44 
根据它们的质量关系可以知道等质量的氢氧化钠和氢氧化钙，氢氧化钙吸收的二氧化碳的较多，根据这两种物质的溶解性可以知道，氢氧化钙微溶于水，而氢氧化钠易溶于水，所以盛有的石灰水的针管中含有较少的氢氧化钙，从而吸收了较少的二氧化碳．
探究2：根据小球的变化情况来可以知道氢氧化钠溶液吸收的二氧化碳较多；但是由于氢氧化钠溶液和二氧化碳反应没有明显现象，所以不能用来检验二氧化碳，而氢氧化钙溶液和二氧化碳反应时生成了碳酸钙沉淀，所以能够和用来检验二氧化碳气体．
故答案为：探究1：（1）①Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
②（2）Ca（OH）₂；Ca（OH）₂微溶于水；
探究2：NaOH；NaOH与CO₂反应的生成物中没有沉淀，没有明显现象．

点评：解答本题要从氢氧化钙、氢氧化钠与二氧化碳相互作用时的实验现象、氢氧化钙和氢氧化钠的溶解度等方面进行分析、判断，从而得出正确的结论．