Question

18．某科學(xué)小組用實(shí)驗(yàn)室中NaOH溶液測定空氣中酸性氣體（CO₂、SO₂）的體積分?jǐn)?shù)．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①向細(xì)玻璃管內(nèi)注入少量水，形成一段水柱，裝置如圖所示．用手捂住燒瓶一段時(shí)間，若出現(xiàn)水柱上移現(xiàn)象，說明該裝置氣密性良好．
②用此裝置收集一瓶含有酸性氣體的空氣．
③將40mL濃NaOH溶液迅速倒入燒瓶內(nèi)，立即塞緊橡皮塞，并在細(xì)玻璃管上標(biāo)記水柱底部的位置，測得該標(biāo)記以下細(xì)玻璃管及燒瓶的總?cè)莘e為340mL．
觀察并測量得出水柱緩慢向下移動(dòng)的距離為3.0cm．已知長為1cm的細(xì)玻璃管的容積為0.1mL（水柱的質(zhì)量忽略不計(jì)）．請(qǐng)你回答：
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟③中的數(shù)據(jù)，該空氣中酸性氣體的體積分?jǐn)?shù)為0.1%．
（2）按上述步驟操作時(shí)，若實(shí)驗(yàn)過程中環(huán)境的溫度略有降低，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）．
（3）為了檢驗(yàn)NaOH溶液是否變質(zhì)實(shí)驗(yàn)，下列試劑中可選用AC（填符號(hào)）．
A．鹽酸      B．KCl溶液       C．BaCl₂溶液       D．酚酞試液．

Answer 1

分析 ①根據(jù)密封裝置內(nèi)的氣體受熱壓強(qiáng)增大分析回答；
（1）氫氧化鈉溶液能與酸性氣體反應(yīng)，使氣體體積減��；
（2）根據(jù)溫度降低會(huì)使氣體體積縮小來分析；
（3）檢驗(yàn)NaOH溶液是否變質(zhì)即檢驗(yàn)碳酸根離子的存在．

解答 解：①向細(xì)玻璃管內(nèi)注入少量水，形成一端水柱，裝置如圖所示，用手捂住燒瓶一段時(shí)間，溫度升高，壓強(qiáng)增大，若出現(xiàn)水柱上移現(xiàn)象，說明該裝置氣密性良好；
（1）該氣體樣品中酸性氣體的體積分?jǐn)?shù)為：$\frac{0.3ml}{340ml-40ml}$×100%=0.1%；
（2）溫度降低會(huì)使氣體體積縮小，造成體積減少比實(shí)際大，故實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大；
（3）氫氧化鈉易與空氣中的二氧化碳發(fā)硬生成了碳酸鈉而變質(zhì)，為了檢驗(yàn)NaOH溶液是否變質(zhì)，只要能證明是否含有碳酸鈉即可；
A、由于碳酸鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成了二氧化碳，可以選用；
B、KCl溶液與碳酸鈉不反應(yīng)，不可以選用；
C、BaCl₂溶液 與碳酸鈉反應(yīng)生成了碳酸鋇沉淀，可以選用；
D、氫氧化鈉、碳酸鈉溶液都顯堿性，都能使酚酞試液變成紅色，不可以選用．
故答案為：①水柱上移；
（1）0.1%；
（2）偏大；
（3）AC．

點(diǎn)評(píng) 檢驗(yàn)氫氧化鈉與碳酸鈉的混合物時(shí)，可先把碳酸鈉變成沉淀并且不生成影響氫氧化鈉檢驗(yàn)的堿性物質(zhì)，然后使用酚酞檢驗(yàn)氫氧化鈉．