Question

【題目】請(qǐng)你根據(jù)如圖回答有關(guān)問(wèn)題:

(1)實(shí)驗(yàn)室欲制備并收集二氧化碳，需在圖一中選用A、B與___________(填序號(hào))組合，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。

(2)圖二是兩套干燥氣體裝置，可用于干燥二氧化碳的是_______________(填“甲”或“乙”)，為探究CO2與NaOH溶液發(fā)生的反應(yīng)，某興趣小組嘗試用不同的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

[查閱資料]

I.20°C時(shí)，幾種物質(zhì)在水中的溶解度見(jiàn)下表:

物質(zhì)	Na2CO3	NaHCO3	Ca(OH)2	Ba(OH)2
溶解度/g	21.5	9.6	0.165	3.89

II.本實(shí)驗(yàn)條件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分別約為11.0和8.5。

[實(shí)驗(yàn)探究]

(3)實(shí)驗(yàn)一:小雨取一充滿(mǎn)CO2 的礦泉水瓶，加入一定量的水，立即擰緊瓶蓋，振蕩，發(fā)現(xiàn)瓶子變癟，小雨另取一相同的充滿(mǎn) CO2的礦泉水瓶，向其中加入與水等體積的NaOH溶液，立即擰緊瓶蓋，振蕩，得到溶液X，此時(shí)觀察到的現(xiàn)象是_________________。

(4)實(shí)驗(yàn)二:為檢驗(yàn)CO2與NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物，小亮取實(shí)驗(yàn)一所得溶液 X少許，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。實(shí)驗(yàn)中不宜將BaCl2溶液換成CaCl2溶液的原因是________________。

(5)實(shí)驗(yàn)三:小華取實(shí)驗(yàn)一所得溶液X少許，向其中加入過(guò)量的BaCl2溶液，振蕩，靜置，取上層清液，滴入1滴酚酞試液，發(fā)現(xiàn)溶液呈_______________色，證明溶液X中有NaOH剩余。實(shí)驗(yàn)中，小華沒(méi)有直接向少量溶液X中滴入酚酞試液，理由是_________________。

(6)實(shí)驗(yàn)四:興趣小組將CO2持續(xù)通入一定濃度一定量的NaOH溶液中，用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH和溫度變化，結(jié)果如圖1、圖2所示。

圖2中，DE段溫度變化的原因是________________。

[反思感悟]

(7)實(shí)驗(yàn)從CO2減少、NaOH減少，Na2CO3生成等物質(zhì)的變化，以及______________轉(zhuǎn)化等視角多維度探究CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng)，對(duì)于現(xiàn)象不明顯的化學(xué)反應(yīng)，可以通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)定，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過(guò)程的“可視化”。

Answer 1

【答案】DF 甲 瓶子變癟，且比裝水的更癟 氯化鈣溶液與氫氧化鈉溶液也會(huì)生成微溶的氫氧化鈣 紅 碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞變紅 二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)放熱 能量

【解析】

（1）在實(shí)驗(yàn)室中，常用大理石或石灰石與稀鹽酸反應(yīng)來(lái)制取二氧化碳，該反應(yīng)的反應(yīng)物是固體與液體，不需要加熱，其發(fā)生裝置可選用固、液常溫型，二氧化碳密度大于空氣，可用向上排空氣法收集。需在圖一中選用A、B與D、F；大理石或石灰石主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

（2）二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)，所以不能用堿石灰來(lái)干燥二氧化碳?xì)怏w；濃硫酸具有吸水性，且不與二氧化碳反應(yīng)，所以可用濃硫酸來(lái)干燥二氧化碳。故選甲；

（3）氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水。實(shí)驗(yàn)一，觀察到的現(xiàn)象是：瓶子變癟，且比裝水的更癟；

（4）實(shí)驗(yàn)二中，碳酸鈉和氯化反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；實(shí)驗(yàn)中不宜將BaCl2溶液換成CaCl2溶液的原因是：因?yàn)槿绻麣溲趸�鈉溶液有剩余，與氯化鈣也會(huì)形成的微溶于水的氫氧化鈣，也會(huì)有白色沉淀

（5）碳酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇和氯化鈉。實(shí)驗(yàn)三：小華取實(shí)驗(yàn)一所得溶液X少許，向其中加入過(guò)量的BaCl2溶液，振蕩，靜置，取上層清液，滴入1滴酚酞試液，發(fā)現(xiàn)溶液呈紅色，證明溶液X中有NaOH剩余；實(shí)驗(yàn)中，小華沒(méi)有直接向少量溶液X中滴入酚酞試液，理由是：碳酸鈉溶液顯堿性，也能使無(wú)色的酚酞試液變紅色；

（6）實(shí)驗(yàn)四，圖2中DE段溫度變化的原因是：二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)放熱；

（7）實(shí)驗(yàn)從CO2減少、NaOH減少，Na2CO3生成等物質(zhì)的變化，以及能量轉(zhuǎn)化等視角多維度探究CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng)，對(duì)于現(xiàn)象不明顯的化學(xué)反應(yīng)，可以通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)定，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過(guò)程的“可視化”。