Question

15．某小組在學(xué)習(xí)“二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)”時(shí)，進(jìn)行了如下探究．
【提出問(wèn)題】二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)，還是溶解在水中？
【查閱資料】
①15℃、101KPa時(shí)，二氧化碳的溶解度如下：

溶劑	水	酒精
溶解度	1.0	0.5

②15℃時(shí)，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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】在15℃、101KPa時(shí)，制取二氧化碳并用于實(shí)驗(yàn)甲、實(shí)驗(yàn)乙．

【分析與表達(dá)】
（1）如果二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)，化學(xué)方程式是2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，那么氫氧化鈉應(yīng)密封保存．
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要吸收CO₂時(shí)，大多會(huì)選擇NaOH溶液，但是，檢驗(yàn)CO2時(shí)常常選擇新配制的澄清石灰水，請(qǐng)簡(jiǎn)要解釋原因等量的氫氧化鈉飽和溶液吸收二氧化碳多，二氧化碳能與石灰水產(chǎn)生明顯的現(xiàn)象．
（3）實(shí)驗(yàn)甲中，同時(shí)滴入等體積的水和氫氧化鈉溶液后的現(xiàn)象是右側(cè)液面升高，左側(cè)液面下降，一段時(shí)間后，右側(cè)液面緩慢下降，左側(cè)上升，右側(cè)液面仍高于左側(cè)．
（4）實(shí)驗(yàn)乙中，將氫氧化鈉完全滴入錐形瓶中，注射器會(huì)自動(dòng)向內(nèi)移動(dòng)并將酒精推入錐形瓶，活塞的移動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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酒精中的溶解度碳酸鈉在酒精中微溶，現(xiàn)象明顯．
（6）實(shí)驗(yàn)乙結(jié)束時(shí)，注射器中酒精體積為20ml，則與氫氧化鈉反應(yīng)的二氧化碳體積至少是50ml．
（7）由以上探究可知，二氧化碳能溶于水，也能與氫氧化鈉反應(yīng)，但實(shí)驗(yàn)乙的數(shù)據(jù)還不夠準(zhǔn)確，造成實(shí)驗(yàn)乙誤差的原因可能有水分子和酒精分子的間隔不同，酒精具有揮發(fā)性．（寫一條）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈉、氫氧化鈣反應(yīng)的現(xiàn)象分析；
（3）根據(jù)氫氧化鈉會(huì)與二氧化碳反應(yīng)，二氧化碳會(huì)與水反應(yīng)，但是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)后，壓強(qiáng)的變化幅度大進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)后裝置內(nèi)的壓強(qiáng)減少速度快，但是碳酸鈉在酒精中是微溶的進(jìn)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(jìn)行分析；
（6）根據(jù)二氧化碳在酒精中的溶解度是0.5進(jìn)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(jìn)行分析．

解答 解：（1）氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，所以氫氧化鈉應(yīng)密封保存；
（2）二氧化碳與石灰水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)沒(méi)有明顯的現(xiàn)象，因此檢驗(yàn)二氧化碳選擇石灰水；氫氧化鈉易溶于水，而氫氧化鈣微溶于水，因此等量的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳比石灰水多，因此吸收二氧化碳選擇氫氧化鈉溶液；
（3）氫氧化鈉會(huì)與二氧化碳反應(yīng)，二氧化碳會(huì)與水反應(yīng)，但是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)后，壓強(qiáng)的變化幅度大，所以實(shí)驗(yàn)甲中，同時(shí)滴入等體積的水和氫氧化鈉溶液后的現(xiàn)象是：右側(cè)液面升高，左側(cè)液面下降，一段時(shí)間后，右側(cè)液面緩慢下降，左側(cè)上升，右側(cè)液面仍高于左側(cè)；
（4）氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)后裝置內(nèi)的壓強(qiáng)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(huì)自動(dòng)向內(nèi)移動(dòng)并將酒精推入錐形瓶，活塞的移動(dòng)速度是先快后慢，故選：B，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(huì)溶解50mL的二氧化碳，與氫氧化鈉反應(yīng)的二氧化碳體積至少是100（彌補(bǔ)進(jìn)來(lái)消耗的CO₂）+7（NaOH溶液消耗的CO2的體積）-50（溶解在酒精中的CO2）-7（NaOH溶液中7體積水溶解7體積CO2）最終應(yīng)為100+7-50-7=50；
（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(shí)驗(yàn)乙的數(shù)據(jù)還不夠準(zhǔn)確．
故答案為：（1）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，密封；
（2）等量的氫氧化鈉飽和溶液吸收二氧化碳多，二氧化碳能與石灰水產(chǎn)生明顯的現(xiàn)象；
（3）右側(cè)液面升高，左側(cè)液面下降，一段時(shí)間后，右側(cè)液面緩慢下降，左側(cè)上升，右側(cè)液面仍高于左側(cè)；
（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）50；
（7）水分子和酒精分子的間隔不同，酒精具有揮發(fā)性．

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(shí)，首先分析題中考查的問(wèn)題，然后結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)和題中的提示進(jìn)行解答，本題難度較大．