Question

【題目】如圖1是利用數(shù)字化儀器測(cè)定CO2含量的探究實(shí)驗(yàn)。

（1）按照?qǐng)DA所示連接實(shí)驗(yàn)裝置，檢查該裝置氣密性的方法是________。

（2）用裝置A制取CO2氣體，并分別用排水法和排空氣法收集兩錐形瓶氣體備用，其中用排空氣法收集時(shí)，應(yīng)選用的裝置為________（填B或C）。

（3）采用D圖裝置，將注射器中等量、等濃度的氫氧化鈉溶液分別注入用排水法和排空氣法收集的CO2氣體的錐形瓶?jī)?nèi)（NaOH溶液均過(guò)量），得到如圖2所示的壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的曲線圖。請(qǐng)用化學(xué)方程式說(shuō)明錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化的原因_______。

（4）該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明_________收集到CO2的含量較高（填“排水法”或“排空氣法”），請(qǐng)結(jié)合圖說(shuō)明你的理由：______

（5）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明反應(yīng)進(jìn)行到300s時(shí)，錐形瓶?jī)?nèi)溶液中溶質(zhì)的成分。_______

Answer 1

【答案】在導(dǎo)氣管套一膠皮管，用止水夾夾緊膠皮管，輕推或輕拉注射器活塞，松開(kāi)活塞后，觀察活塞是否回到原來(lái)的位置 B CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 排水法 注入氫氧化鈉溶液后，排水法收集到的氣體，錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化較大 取錐形瓶?jī)?nèi)溶液少量于試管中，加入足量的CaCl2溶液，有白色沉淀生成，說(shuō)明原溶液中含有碳酸鈉，向上層清液中加入酚酞溶液，溶液變紅，說(shuō)明原溶液中含有氫氧化鈉。（答案合理即可）

【解析】

（1）按照?qǐng)DA所示連接實(shí)驗(yàn)裝置，首先要形成密閉空間，所以在導(dǎo)氣管套一膠皮管，用止水夾夾住膠皮管，然后通過(guò)推拉注射器的活塞，看密閉空間的壓強(qiáng)引起的變化。具體檢查該裝置氣密性的方法是在導(dǎo)氣管套一膠皮管，用止水夾夾緊膠皮管，輕推或輕拉注射器活塞，松開(kāi)活塞后，觀察活塞是否回到原來(lái)的位置，若能回到原來(lái)位置，則說(shuō)明裝置氣密性良好。

（2）用裝置A制取CO2氣體，用排空氣法收集時(shí)，由于二氧化碳的密度比空氣大，所以應(yīng)該用向上排空氣法，所以應(yīng)選用的裝置為B。

（3）采用D圖裝置，將注射器中等量、等濃度的氫氧化鈉溶液分別注入用排水法和排空氣法收集的CO2氣體的錐形瓶?jī)?nèi)（NaOH溶液均過(guò)量），由于二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)，導(dǎo)致得到如圖所示的壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的曲線圖，即壓強(qiáng)減小。對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。

（4）由圖排水法收集的二氧化碳引起的壓強(qiáng)變化明顯，說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)排水法收集到CO2的含量較高，理由：注入氫氧化鈉溶液后，排水法收集到的氣體，錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化較大。

（5）反應(yīng)進(jìn)行到300s時(shí)，由于二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，此時(shí)需要確定是否有剩余的氫氧化鈉，所以就是檢驗(yàn)是否為碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物，過(guò)程中先檢驗(yàn)并除去碳酸鈉，然后檢驗(yàn)溶液的酸堿性確定是否含有氫氧化鈉，具體操作為：取錐形瓶?jī)?nèi)溶液少量于試管中，加入足量的CaCl2溶液，有白色沉淀生成，說(shuō)明原溶液中含有碳酸鈉，向上層清液中加入酚酞溶液，溶液變紅，說(shuō)明原溶液中含有氫氧化鈉。（答案合理即可）。