Question

【題目】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）二氧化碳是與氫氧化鈉反應，還是微溶于水中？

（查閱資料）①15℃時，101KPa時，二氧化碳的溶解度如表；

溶劑	水	酒精
溶解度	1.0	0.3

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

（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__，那么氫氧化鈉應__保存．

（2）實驗前，兩套裝置都進行了氣密性檢查．實驗乙裝置氣密性檢查的方法是__．

（3）實驗甲中，同時滴入等體積的水和氫氧化鈉溶液后的現象是__．

（4）實驗乙中，將氫氧化鈉溶液完全滴入錐形瓶中，注射器活塞會自動向內移動并將酒精推入錐形瓶中，還可能觀察到的現象是__．

（5）實驗乙結束后，注射器中酒精體積為20mL，則錐形瓶和膠頭滴管中剩余的二氧化碳體積為__mL，與氫氧化鈉反應的二氧化碳體積為__mL．

Answer 1

【答案】 密封 將注射器活塞往外拉出一段，一會兒后觀察其是否回到原處，若回到原處，則氣密性良好（其他合理即可） 紅墨水液面左邊降低，右邊升高，最終右邊高于左邊 生成白色渾濁或者沉淀 14 63

【解析】

分析與表達：（1）氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，該反應的化學方程式為：；

氫氧化鈉能與空氣中的二氧化碳反應，故應密封保存；

（2）實驗乙裝置氣密性檢查的方法是：將注射器活塞往外拉出一段，如果裝置氣密性良好，則裝置內壓強減小，一會兒后，在外界大氣壓的作用下，活塞回到原處，故填：將注射器活塞往外拉出一段，一會兒后觀察其是否回到原處，若回到原處，則氣密性良好；

（3）氫氧化鈉會與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，二氧化碳會溶于水，且與水反應生成碳酸，但是與水相比，氫氧化鈉吸收二氧化碳的質量大，因此壓強減小的幅度大，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象是：紅墨水液面左邊降低，右邊升高，最終右邊高于左邊；

（4）將氫氧化鈉溶液完全滴入錐形瓶中，氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，由于消耗了二氧化碳，裝置內的壓強減少，在外界大氣壓的作用下，注射器會向內移動并將酒精推入錐形瓶，碳酸鈉在酒精中是微溶的，所以錐形瓶中觀察到白色渾濁或者沉淀，故填：生成白色渾濁或者沉淀；

（5）錐形瓶加上膠頭滴管總體積為121mL，由于右側進入的酒精的體積為100mL，而擠壓后膠頭滴管中的7mL氫氧化鈉溶液也進入了錐形瓶，所以錐形瓶和膠頭滴管內液體總計7mL+100mL=107mL，而錐形瓶加上膠頭滴管總體積為121mL，所以剩余的二氧化碳的體積為121mL﹣107mL=14mL；

由資料可知，15℃、101KPa時，二氧化碳在水中的溶解度為1，酒精中的溶解度為0.3，故溶解在氫氧化鈉溶液中的水中的二氧化碳的體積為7mL×1=7mL，溶解在酒精中的二氧化碳體積為100mL×0.3=30mL，所以和氫氧化鈉反應的二氧化碳的體積為114mL-14mL（剩余的）-7mL（溶解于水的）-30mL（溶解于酒精的）=63mL。