Question

1．化學(xué)反應(yīng)過程中常常伴隨產(chǎn)生一些現(xiàn)象，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)將CO₂通入NaOH溶液時(shí)沒有明顯的現(xiàn)象發(fā)生，為此，他們進(jìn)行了如下探究：

（1）小明把一支收集滿CO₂的試管倒立在盛有飽和NaOH溶液的燒杯中（如圖甲所示），觀察到試管內(nèi)液面上升，原因是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O（用化學(xué)方程式表示）．討論分析后，同學(xué)們認(rèn)為導(dǎo)致試管內(nèi)液面上升還有另一種原因，請簡要說明二氧化碳能溶于水
（2）為了進(jìn)一步驗(yàn)證CO₂與NaOH溶液確實(shí)發(fā)生了反應(yīng)，小紅設(shè)計(jì)了如下方案：
分別取上述實(shí)驗(yàn)后的溶液于A、B兩支試管中（如圖乙所示），向試管A中滴加足量的稀鹽酸，觀察到的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)的化學(xué)方程式Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；向試管B中滴加氯化鋇溶液，觀察到的現(xiàn)象是有白色沉淀產(chǎn)生，反應(yīng)的化學(xué)方程式BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl．雖然實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象不同，但都能證明CO₂與NaOH溶液確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．
（3）實(shí)驗(yàn)過程中需要吸收CO₂時(shí)，大多會選擇NaOH溶液，但是，檢驗(yàn)CO₂時(shí)常常選擇新配制的澄清石灰水，請簡要解釋原因氫氧化鈉的溶解度大于氫氧化鈣，而二氧化碳能使氫氧化鈣溶液變渾濁，故吸收二氧化碳使用氫氧化鈉溶液，檢驗(yàn)二氧化碳使用澄清的石灰水．
（4）某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用碳酸鈉溶液和熟石灰制取少量氫氧化鈉溶液．他們的實(shí)驗(yàn)過程和相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示．請計(jì)算：
①實(shí)驗(yàn)中生成沉淀的質(zhì)量為10g；
②所得氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 根據(jù)題干提供的信息進(jìn)行分析解答，氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，根據(jù)碳酸鈉的性質(zhì)進(jìn)行碳酸鈉的檢驗(yàn)，結(jié)合物質(zhì)的溶解度以及物質(zhì)間反應(yīng)的現(xiàn)象進(jìn)行分析解答即可，結(jié)合化學(xué)方程式以及題干提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）小明把一支收集滿CO₂的試管倒立在盛有飽和NaOH溶液的燒杯中可以觀察到試管內(nèi)液面上升，是因?yàn)槎�氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水導(dǎo)致氣體減少，壓強(qiáng)變小，但是由于二氧化碳能溶于水，故也會導(dǎo)致試管內(nèi)液面上升，故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；二氧化碳能溶于水；
（2）二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，會觀察到有氣泡產(chǎn)生，氯化鋇能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，故填：有氣泡產(chǎn)生；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；有白色沉淀產(chǎn)生；BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl．
（3）由于氫氧化鈉的溶解度大于氫氧化鈣，而二氧化碳能使氫氧化鈣溶液變渾濁，故吸收二氧化碳使用氫氧化鈉溶液，檢驗(yàn)二氧化碳使用澄清的石灰水故填：氫氧化鈉的溶解度大于氫氧化鈣，而二氧化碳能使氫氧化鈣溶液變渾濁，故吸收二氧化碳使用氫氧化鈉溶液，檢驗(yàn)二氧化碳使用澄清的石灰水．
（4）實(shí)驗(yàn)中生成沉淀的質(zhì)量為：195.6g-185.6g=10g，故填：10；
設(shè)生成氫氧化鈉的質(zhì)量為x
Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH
                100     80
                10g      x
$\frac{100}{80}=\frac{10g}{x}$
x=8g
所得溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{8g}{185.6g-105.6g}×100%$=10%
答：所得溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%．

點(diǎn)評 本題考查的是常見的酸和堿的反應(yīng)以及根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算的知識，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進(jìn)行．