14.某小組在學習“二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應”時,進行了如下探究,
【提出問題】二氧化碳與氫氧化鈉反應,還是溶解在水中?
【查閱資料】
①15℃、101KPa時,二氧化碳的溶解度如下:
溶劑酒精
溶解度1.00.5
②15℃時,在酒精中氫氧化鈉易溶、碳酸鈉微溶.
③通常情況下,稀溶液的體積約等于溶劑的體積.
【實驗設計】在15℃、101KPa時,制取二氧化碳并用于實驗甲、實驗乙.

【分析與表達】
(1)如果二氧化碳與氫氧化鈉反應,化學方程式是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,那么氫氧化鈉應密封保存.
(2)實驗前,兩套裝置都進行氣密性檢查,實驗甲裝置氣密性檢查的方法是往U形管內加入適量的水,連接裝置,用手捂住一支試管,觀察U形管內液面變化,然后用手捂住另一只試管,再次觀察U形管內液面變化
(3)實驗甲中,同時滴入等體積的水和氫氧化鈉溶液后的現(xiàn)象是右側液面升高,左側液面下降,一段時間后,右側液面緩慢下降,左側上升,右側液面仍高于左側
(4)實驗乙中,將氫氧化鈉完全滴入錐形瓶中,注射器會自動向內移動并將酒精推入錐形瓶,活塞的移動速度是B.(填答案字母)
A.先慢后快  B.先快后慢   C.先慢后快,再變慢
實驗乙中,還可能觀察到的現(xiàn)象是在錐形瓶中觀察到白色渾濁現(xiàn)象.
(5)實驗乙中,120mL酒精不能(填“能”或“不能”)換成水,原因是二氧化碳在水中的溶解度大于在酒精中,碳酸鈉在酒精中微溶,現(xiàn)象明顯.
(6)實驗乙結束時,注射器中酒精體積為20mL,則與氫氧化鈉反應的二氧化碳體積至少是43mL.
(7)由以上探究可知,二氧化碳能溶于水,也能氫氧化鈉反應,但實驗乙的數(shù)據(jù)還不夠準確,造成實驗乙誤差的原因可能有酒精具有揮發(fā)性.(寫一條)

分析 (1)根據(jù)氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水進行分析;
(2)根據(jù)檢驗裝置氣密性可以利用裝置內外產(chǎn)生的壓強差來驗證;
(3)根據(jù)氫氧化鈉會與二氧化碳反應,二氧化碳會與水反應,但是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應后,壓強的變化幅度大進行分析;
(4)根據(jù)氫氧化鈉與二氧化碳反應后裝置內的壓強減少速度快,但是碳酸鈉在酒精中是微溶的進行分析;
(5)根據(jù)二氧化碳在水中的溶解度大于酒精中的溶解度進行分析;
(6)根據(jù)二氧化碳在酒精中的溶解度是0.5進行分析;
(7)根據(jù)水分子和酒精分子的間隔不同,酒精具有揮發(fā)性進行分析.

解答 解:(1)氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水,化學方程式為:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,所以氫氧化鈉應密封保存;
(2)檢驗裝置氣密性可以利用裝置內外產(chǎn)生的壓強差來驗證,所以實驗甲裝置氣密性檢查的方法是:往U形管內加入適量的水,連接裝置,用手捂住一支試管,觀察U形管內液面變化,然后用手捂住另一只試管,再次觀察U形管內液面變化;
(3)氫氧化鈉會與二氧化碳反應,二氧化碳會與水反應,但是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應后,壓強的變化幅度大,所以實驗甲中,同時滴入等體積的水和氫氧化鈉溶液后的現(xiàn)象是:右側液面升高,左側液面下降,一段時間后,右側液面緩慢下降,左側上升,右側液面仍高于左側;
(4)氫氧化鈉與二氧化碳反應后裝置內的壓強減少速度快,但是碳酸鈉在酒精中是微溶的,所以將氫氧化鈉完全滴入錐形瓶中,注射器會自動向內移動并將酒精推入錐形瓶,活塞的移動速度是先快后慢,故選:B,實驗乙中,還可能觀察到的現(xiàn)象是在錐形瓶中觀察到白色渾濁現(xiàn)象;
(5)二氧化碳在水中的溶解度大于酒精中的溶解度,碳酸鈉在酒精中微溶,現(xiàn)象明顯,所以實驗乙中,120mL酒精不能換成水;
(6)二氧化碳在酒精中的溶解度是0.5,所以100mL的酒精中會溶解50mL的二氧化碳,溶解于氫氧化鈉溶液中的水中的二氧化碳體積7mL.由于左側裝置中有7mL的氫氧化鈉溶液和100mL酒精,而左側裝置的總容積為7mL+114mL,所以生成的二氧化碳的體積為121mL-(7mL+100mL)=14mL.和氫氧化鈉反應的二氧化碳的體積為114mL-14mL(剩余的)-7mL(氫氧化鈉溶液中水溶解的)-50mL(進入左側裝置的酒精中溶解)=43mL;
(7)水分子和酒精分子的間隔不同,酒精具有揮發(fā)性,所以實驗乙的數(shù)據(jù)還不夠準確.
故答案為:(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,密封;
(2)往U形管內加入適量的水,連接裝置,用手捂住一支試管,觀察U形管內液面變化,然后用手捂住另一只試管,再次觀察U形管內液面變化;
(3)右側液面升高,左側液面下降,一段時間后,右側液面緩慢下降,左側上升,右側液面仍高于左側;
(4)B,在錐形瓶中觀察到白色渾濁現(xiàn)象;
(5)不能,二氧化碳在水中的溶解度大于酒精中的溶解度碳酸鈉在酒精中微溶,現(xiàn)象明顯;
(6)43;
(7)水分子和酒精分子的間隔不同,酒精具有揮發(fā)性.

點評 在解此類題時,首先分析題中考查的問題,然后結合學過的知識和題中的提示進行解答.

練習冊系列答案
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