Question

【題目】如圖一所示，三個充滿CO2氣體的燒瓶，注射器內各裝有85mL的液體(分別是水、飽和石灰水、40%的氫氧化鈉溶液)。同時將注射器內液體注入燒瓶中，關閉活塞。觀察到燒瓶內氣壓變化圖像如圖二所示。

(1)曲線2發生反應的化學方程式為_________________________________。

(2)通過上述三條曲線的對比可得出除去CO2氣體應選擇的試劑是__________________。

(3)請設計實驗證明曲線3反應后溶液中可能所含的溶質，簡要寫出步驟和現象)_________________。

Answer 1

【答案】 NaOH溶液 取待測液少許，加入過量的BaCl2（或CaCl2）溶液充分反應，靜置，取上層清液滴加酚酞，若酚酞變紅，則證明含有NaOH

【解析】

根據三種液體的性質，等體積的三種液體中，水吸收的二氧化碳最少，飽和石灰水吸收的二氧化碳稍多，氫氧化鈉溶液吸收的二氧化碳最多。故曲線1、曲線2、曲線3分別對應的液體分別是：水、飽和石灰水、氫氧化鈉溶液。

（1）曲線2對CO2的吸收量居中，說明液體是石灰水，故曲線2中發生的反應方程式為：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。

（2）對比曲線1、曲線2以及曲線3可以得出結論：在加入氫氧化鈉后壓強減小很明顯，說明二氧化碳急速減少，氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳比較多，所以除去CO2用NaOH溶液較合適。

（3）曲線3指的是氫氧化鈉和二氧化碳的反應，反應后溶液中溶質的成分有兩種可能：一種是氫氧化鈉溶液完全反應，溶液中只有碳酸鈉；另一種是氫氧化鈉溶液有剩余，溶液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉。故溶液中可能存在的溶質是氫氧化鈉。因為氯化鋇或氯化鈣溶液能與碳酸鈉反應生成碳酸鋇或碳酸鈣沉淀，且氯化鋇或氯化鈣溶液本身呈中性，所以可用過量的氯化鋇或氯化鈣溶液加入碳酸鈉溶液中，將溶液中的碳酸鈉除去，然后利用氫氧化鈉呈堿性能使酚酞溶液變紅的性質，設計實驗判斷溶液中是否含有氫氧化鈉。具體步驟和現象是：取待測液少許，加入過量的BaCl2（或CaCl2）溶液，充分反應，靜置，取上層清液滴加酚酞溶液，若酚酞變紅，則證明含有NaOH；若不變色，證明不含氫氧化鈉。