Question

9．化学小组同学设计了下列兴趣实验．
（1）如图A所示，向软塑料瓶中倒入适量澄清的石灰水后，迅速拧紧软塑料瓶的瓶盖，振荡，观察到的现象是软塑料瓶变瘪了．
（2）如图B所示，从分液漏斗中加入稀盐酸，使其与碳酸钠粉末接触，观察到的现象是有大量的气泡生成，一段时间后，气球膨胀，其中发生反应的化学方程式是Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，气球膨胀的主要原因是生成了二氧化碳气体，瓶内压强增大．
（3）如图C所示，集气瓶和气球中充有某些气体，通过胶头滴管甲向其中滴加某种液体后，振荡，一段时间后，观察到气球变瘪，液体变浑浊，再通过胶头滴管乙向其中滴入另一种液体后，振荡，发现气球又重新膨胀，上述过程中可能涉及的两个化学方程式分别为CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O、CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）同学们又设计以下实验研究某混合气体的组成．
【查阅资料】
①氢氧化钠可以与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，且碳酸钠能溶于水．该反应的化学方程式是CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
②氮气（N₂）化学性质稳定，难溶于水，且不与氢氧化钠溶液反应．
同学们利用如图所示的装置进行实验．

实验步骤：关闭止水夹，向充满N₂和CO₂混合气的集气瓶中注入10mLNaOH溶液（足量），充分反应后，冷却至室温，打开止水夹，观察到右侧量筒中有115mL的水被吸入集气瓶中，则混合气中CO₂的体积分数为50%．

Answer 1

分析 （1）根据二氧化碳能与氢氧化钙反应分析回答；
（2）根据碳酸钠与盐酸的反应分析回答；
（3）根据氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水进行分析；根据碳酸盐与酸反应生成二氧化碳气体分析．
（4）根据氢氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠和水分析回答．

解答 解：（1）如图A所示，向软塑料瓶中倒入适量澄清的石灰水后，迅速拧紧软塑料瓶的瓶盖，振荡，由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，观察到的现象是软塑料瓶变瘪了．
（2）如图B所示，从分液漏斗中加入稀盐酸，使其与碳酸钠粉末接触，观察到的现象是有大量的气泡生成，一段时间后，气球膨胀，其中发生反应的化学方程式是Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，气球膨胀的主要原因是生成了二氧化碳气体，瓶内压强增大．
（3）根据题意：二氧化碳与氢氧化钙溶液反应，则气球变瘪，液体变浑浊；继续通过胶头滴管乙向其中滴入另一种液体后，振荡，发现气球又重新膨胀，液体变澄清，反应的化学方程式分别是：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）①氢氧化钠可以与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，且碳酸钠能溶于水．该反应的化学方程式是：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
②由于二氧化碳能氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，瓶内剩余的气体应是一氧化碳，体积为：250mL-10mL-115mL=125mL，所以二氧化碳的体积是250mL-125mL=125mL．二氧化碳的体积分数是：$\frac{125mL}{250mL}×100%$=50%
故答案为：（1）软塑料瓶变瘪了；（2）有大量的气泡生成，Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，生成了二氧化碳气体，瓶内压强增大；（3）CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O，CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；（4）①CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；②50．

点评 本题的难度不大，熟悉常见物质的性质、反应的现象、压强的变化等是解答本题的基础．