Question

【題目】化學反應過程中常常伴隨著一些現象，同學們發現將CO2通入NaOH溶液時沒有明顯的現象發生，為此，他們進行了如下探究：

（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），觀察到試管內液面上升，原因是_____（用化學方程式表示），討論分析后，同學們認為導致試管內液面上升還有另一種原因，請簡要說明：_____．

（2）為了進一步實驗CO2與NaOH溶液確實發生了反應，小紅設計了如下方案：分別取上述實驗后的溶液于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，觀察到的現象是_____，反應的化學方程式為_____．向試管B中滴加氯化鋇溶液，觀察到的現象是_____，反應的化學方程式為_____．雖然實驗的現象不同，但都能證明CO2與NaOH溶液確實發生了化學反應．

（3）實驗過程中需要吸收CO2時，大多會選擇NaOH溶液，但是，檢驗CO2時常常選擇新配制的澄清石灰水，請簡要解釋原因_____．

（4）某化學興趣小組在實驗室用碳酸鈉溶液和熟石灰制取少量氫氧化鈉溶液，他們的實驗過程和相關數據如圖2所示，請計算：

①實驗室生成沉淀的質量是_____g．

②所得氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數_____．

Answer 1

【答案】2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O 二氧化碳被水溶解或者反應 有氣泡產生 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ 變渾濁或者有白色沉淀產生 Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl 氫氧化鈉的溶解度遠遠大于氫氧化鈣，所以吸收二氧化碳用氫氧化鈉，而氫氧化鈉和二氧化碳無明顯現象，氫氧化鈣和二氧化碳有明顯的渾濁，所以吸收二氧化碳用氫氧化鈉，檢驗二氧化碳用氫氧化鈣 10 10%

【解析】

（1）氫氧化鈉溶液中既有氫氧化鈉也有水，而這兩者都能和二氧化碳反應，都會引起液面上升，兩者反應的化學方程式為 2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O和H2O+CO2＝H2CO3；同時二氧化碳還能溶解于水．

（2）小紅設計了如下方案：分別取上述實驗后的溶液于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，由于碳酸鈉和鹽酸反應生成二氧化碳和水以及氯化鈉，對應的現象是 有氣泡產生，對應的化學方程式為 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．向試管B中滴加氯化鋇溶液，是碳酸鈉和氯化鋇反應生成難溶性碳酸鋇和氯化鈉，對應的現象是 變渾濁或者有白色沉淀產生，對應的化學方程式為 Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl．

（3）氫氧化鈉的溶解度遠遠大于氫氧化鈣，所以吸收二氧化碳用氫氧化鈉，而氫氧化鈉和二氧化碳無明顯現象，氫氧化鈣和二氧化碳有明顯的渾濁，所以吸收二氧化碳用氫氧化鈉檢驗二氧化碳用氫氧化鈣．吸收可以不需要現象，而檢驗需要明顯的實驗現象．

（4）根據質量守恒定律可得，生成的碳酸鈣的質量為195.6g﹣185.6g＝10g

設生成的氫氧化鈉的質量為x

x＝8g

則所得溶液中氫氧化鈉的質量分數為×100%＝10%

故答案為：

（1）2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；二氧化碳被水溶解或者反應．（2）有氣泡產生；Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑； 變渾濁或者有白色沉淀產生； Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl．（3）氫氧化鈉的溶解度遠遠大于氫氧化鈣，所以吸收二氧化碳用氫氧化鈉，而氫氧化鈉和二氧化碳無明顯現象，氫氧化鈣和二氧化碳有明顯的渾濁，所以吸收二氧化碳用氫氧化鈉，檢驗二氧化碳用氫氧化鈣．（4）10；10%