Question

14．某小組在學習“二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應”時，進行了如下探究，
【提出問題】二氧化碳與氫氧化鈉反應，還是溶解在水中？
【查閱資料】
①15℃、101KPa時，二氧化碳的溶解度如下：

溶劑	水	酒精
溶解度	1.0	0.5

②15℃時，在酒精中氫氧化鈉易溶、碳酸鈉微溶．
③通常情況下，稀溶液的體積約等于溶劑的體積．
【實驗設計】在15℃、101KPa時，制取二氧化碳并用于實驗甲、實驗乙．

【分析與表達】
（1）如果二氧化碳與氫氧化鈉反應，化學方程式是2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，那么氫氧化鈉應密封保存．
（2）實驗前，兩套裝置都進行氣密性檢查，實驗甲裝置氣密性檢查的方法是往U形管內加入適量的水，連接裝置，用手捂住一支試管，觀察U形管內液面變化，然后用手捂住另一只試管，再次觀察U形管內液面變化
（3）實驗甲中，同時滴入等體積的水和氫氧化鈉溶液后的現象是右側液面升高，左側液面下降，一段時間后，右側液面緩慢下降，左側上升，右側液面仍高于左側
（4）實驗乙中，將氫氧化鈉完全滴入錐形瓶中，注射器會自動向內移動并將酒精推入錐形瓶，活塞的移動速度是B．（填答案字母）
A．先慢后快  B．先快后慢   C．先慢后快，再變慢
實驗乙中，還可能觀察到的現象是在錐形瓶中觀察到白色渾濁現象．
（5）實驗乙中，120mL酒精不能（填“能”或“不能”）換成水，原因是二氧化碳在水中的溶解度大于在酒精中，碳酸鈉在酒精中微溶，現象明顯．
（6）實驗乙結束時，注射器中酒精體積為20mL，則與氫氧化鈉反應的二氧化碳體積至少是43mL．
（7）由以上探究可知，二氧化碳能溶于水，也能氫氧化鈉反應，但實驗乙的數據還不夠準確，造成實驗乙誤差的原因可能有酒精具有揮發性．（寫一條）

Answer 1

分析 （1）根據氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水進行分析；
（2）根據檢驗裝置氣密性可以利用裝置內外產生的壓強差來驗證；
（3）根據氫氧化鈉會與二氧化碳反應，二氧化碳會與水反應，但是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應后，壓強的變化幅度大進行分析；
（4）根據氫氧化鈉與二氧化碳反應后裝置內的壓強減少速度快，但是碳酸鈉在酒精中是微溶的進行分析；
（5）根據二氧化碳在水中的溶解度大于酒精中的溶解度進行分析；
（6）根據二氧化碳在酒精中的溶解度是0.5進行分析；
（7）根據水分子和酒精分子的間隔不同，酒精具有揮發性進行分析．

解答 解：（1）氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，化學方程式為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，所以氫氧化鈉應密封保存；
（2）檢驗裝置氣密性可以利用裝置內外產生的壓強差來驗證，所以實驗甲裝置氣密性檢查的方法是：往U形管內加入適量的水，連接裝置，用手捂住一支試管，觀察U形管內液面變化，然后用手捂住另一只試管，再次觀察U形管內液面變化；
（3）氫氧化鈉會與二氧化碳反應，二氧化碳會與水反應，但是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應后，壓強的變化幅度大，所以實驗甲中，同時滴入等體積的水和氫氧化鈉溶液后的現象是：右側液面升高，左側液面下降，一段時間后，右側液面緩慢下降，左側上升，右側液面仍高于左側；
（4）氫氧化鈉與二氧化碳反應后裝置內的壓強減少速度快，但是碳酸鈉在酒精中是微溶的，所以將氫氧化鈉完全滴入錐形瓶中，注射器會自動向內移動并將酒精推入錐形瓶，活塞的移動速度是先快后慢，故選：B，實驗乙中，還可能觀察到的現象是在錐形瓶中觀察到白色渾濁現象；
（5）二氧化碳在水中的溶解度大于酒精中的溶解度，碳酸鈉在酒精中微溶，現象明顯，所以實驗乙中，120mL酒精不能換成水；
（6）二氧化碳在酒精中的溶解度是0.5，所以100mL的酒精中會溶解50mL的二氧化碳，溶解于氫氧化鈉溶液中的水中的二氧化碳體積7mL．由于左側裝置中有7mL的氫氧化鈉溶液和100mL酒精，而左側裝置的總容積為7mL+114mL，所以生成的二氧化碳的體積為121mL-（7mL+100mL）=14mL．和氫氧化鈉反應的二氧化碳的體積為114mL-14mL（剩余的）-7mL（氫氧化鈉溶液中水溶解的）-50mL（進入左側裝置的酒精中溶解）=43mL；
（7）水分子和酒精分子的間隔不同，酒精具有揮發性，所以實驗乙的數據還不夠準確．
故答案為：（1）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，密封；
（2）往U形管內加入適量的水，連接裝置，用手捂住一支試管，觀察U形管內液面變化，然后用手捂住另一只試管，再次觀察U形管內液面變化；
（3）右側液面升高，左側液面下降，一段時間后，右側液面緩慢下降，左側上升，右側液面仍高于左側；
（4）B，在錐形瓶中觀察到白色渾濁現象；
（5）不能，二氧化碳在水中的溶解度大于酒精中的溶解度碳酸鈉在酒精中微溶，現象明顯；
（6）43；
（7）水分子和酒精分子的間隔不同，酒精具有揮發性．

點評 在解此類題時，首先分析題中考查的問題，然后結合學過的知識和題中的提示進行解答．