Question

為探究CO₂和NaOH確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)出了下列4種實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）選擇任意一種實(shí)驗(yàn)裝置，簡(jiǎn)述出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，解釋產(chǎn)生該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因：
選擇的實(shí)驗(yàn)裝置是

 

．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為

 

．產(chǎn)生該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因是

 

．
（2）在原實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明CO₂和NaOH反應(yīng)生成的產(chǎn)物中有Na₂CO₃（簡(jiǎn)述所用試劑和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）：

 

．
（3）CO₂和NaOH發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（4）用“侯氏聯(lián)合制堿法”制得的純堿常含有少量的氯化鈉．為測(cè)定某純堿樣品中碳酸鈉的含量，小明稱(chēng)取該純堿樣品3.3g，充分溶解于水中，再滴加氯化鈣溶液，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入氯化鈣溶液的質(zhì)量關(guān)系如右圖所示．
求：
①該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（精確到0.1%）
②所加入氯化鈣溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)后氣壓會(huì)減小，造成出現(xiàn)某特定的現(xiàn)象．
（2）可通過(guò)檢驗(yàn)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)的產(chǎn)物判斷；
（3）根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)的生成物和反應(yīng)條件來(lái)書(shū)寫(xiě)化學(xué)反應(yīng)方程式；
（4）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的方程式進(jìn)行計(jì)算．

解答：解：（1）二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)后，裝置內(nèi)的氣壓會(huì)減小，會(huì)使裝置（1）試管內(nèi)液面上升，燒杯內(nèi)液面下降，裝置（2）軟塑料瓶變癟，裝置（3）氣球脹大，裝置（4）燒杯內(nèi)的水流入錐形瓶中．

（2）如二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)，則定生成碳酸鈉，只要能證明碳酸鈉的存在即可．

（3）二氧化碳+氫氧化鈉→碳酸鈉+水+； 
故答案是：（1）

	裝置（A）	裝置（B）	裝置（C）	裝置（D）
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	試管內(nèi)液面上升，燒杯內(nèi)液面下降	軟塑料瓶變癟	氣球脹大	燒杯內(nèi)的水流入錐形瓶中
產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因	二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，使試管內(nèi)氣壓減小，大氣壓將液體壓入試管	二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，使塑料瓶?jī)?nèi)氣壓減小，大氣壓將軟塑料瓶壓癟	二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，使氣球內(nèi)氣壓減小，大氣壓使氣球脹大	二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，使錐形瓶?jī)?nèi)氣壓減小，大氣壓將液體壓入錐形瓶

（2）取少量液體

（2）往二氧化碳與氫氧化鈉溶液作用后的液體中加入過(guò)量的稀鹽酸，如果有無(wú)色無(wú)味的氣體產(chǎn)生，說(shuō)明二氧化碳與氫氧化鈉溶液已經(jīng)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．
（3）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O（1分）

（4）（6分）解：設(shè)該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，22.2g氯化鈣溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為y，則
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl   （1分）
106     111   100
x       y     3.0g         （1分）

106

x

=

111

y

=

100

3

，解之得：x=3.18（g），y=3.33（g） （2分）
所以，該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

3.18

3.3

×100%=96.4%．（1分）
所加入氯化鈣溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

3.33

22.2

×100%=15%．（1分）

點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)，是素質(zhì)教育對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的能力培養(yǎng)目標(biāo)之一，而能力的考查又逐漸成了中考重點(diǎn)和熱點(diǎn)，但是，該內(nèi)容也是學(xué)習(xí)難點(diǎn)，應(yīng)重點(diǎn)練習(xí)，養(yǎng)成對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)我自我設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣．