14.某小組在學(xué)習(xí)“二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)”時,進(jìn)行了如下探究,
【提出問題】二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng),還是溶解在水中?
【查閱資料】
①15℃、101KPa時,二氧化碳的溶解度如下:
溶劑酒精
溶解度1.00.5
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(shí)驗設(shè)計】在15℃、101KPa時,制取二氧化碳并用于實(shí)驗甲、實(shí)驗乙.

【分析與表達(dá)】
(1)如果二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng),化學(xué)方程式是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,那么氫氧化鈉應(yīng)密封保存.
(2)實(shí)驗前,兩套裝置都進(jìn)行氣密性檢查,實(shí)驗甲裝置氣密性檢查的方法是往U形管內(nèi)加入適量的水,連接裝置,用手捂住一支試管,觀察U形管內(nèi)液面變化,然后用手捂住另一只試管,再次觀察U形管內(nèi)液面變化
(3)實(shí)驗甲中,同時滴入等體積的水和氫氧化鈉溶液后的現(xiàn)象是右側(cè)液面升高,左側(cè)液面下降,一段時間后,右側(cè)液面緩慢下降,左側(cè)上升,右側(cè)液面仍高于左側(cè)
(4)實(shí)驗乙中,將氫氧化鈉完全滴入錐形瓶中,注射器會自動向內(nèi)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(shí)驗乙中,還可能觀察到的現(xiàn)象是在錐形瓶中觀察到白色渾濁現(xiàn)象.
(5)實(shí)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(xiàn)象明顯.
(6)實(shí)驗乙結(jié)束時,注射器中酒精體積為20mL,則與氫氧化鈉反應(yīng)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(yīng),但實(shí)驗乙的數(shù)據(jù)還不夠準(zhǔn)確,造成實(shí)驗乙誤差的原因可能有酒精具有揮發(fā)性.(寫一條)

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

解答 解:(1)氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,化學(xué)方程式為:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,所以氫氧化鈉應(yīng)密封保存;
(2)檢驗裝置氣密性可以利用裝置內(nèi)外產(chǎn)生的壓強(qiáng)差來驗證,所以實(shí)驗甲裝置氣密性檢查的方法是:往U形管內(nèi)加入適量的水,連接裝置,用手捂住一支試管,觀察U形管內(nèi)液面變化,然后用手捂住另一只試管,再次觀察U形管內(nèi)液面變化;
(3)氫氧化鈉會與二氧化碳反應(yīng),二氧化碳會與水反應(yīng),但是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)后,壓強(qiáng)的變化幅度大,所以實(shí)驗甲中,同時滴入等體積的水和氫氧化鈉溶液后的現(xiàn)象是:右側(cè)液面升高,左側(cè)液面下降,一段時間后,右側(cè)液面緩慢下降,左側(cè)上升,右側(cè)液面仍高于左側(cè);
(4)氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)后裝置內(nèi)的壓強(qiáng)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(nèi)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(shí)驗乙中,還可能觀察到的現(xiàn)象是在錐形瓶中觀察到白色渾濁現(xiàn)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(xiàn)象明顯,所以實(shí)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(cè)裝置中有7mL的氫氧化鈉溶液和100mL酒精,而左側(cè)裝置的總?cè)莘e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(yīng)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(jìn)入左側(cè)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(fā)性,所以實(shí)驗乙的數(shù)據(jù)還不夠準(zhǔn)確.
故答案為:(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,密封;
(2)往U形管內(nèi)加入適量的水,連接裝置,用手捂住一支試管,觀察U形管內(nèi)液面變化,然后用手捂住另一只試管,再次觀察U形管內(nèi)液面變化;
(3)右側(cè)液面升高,左側(cè)液面下降,一段時間后,右側(cè)液面緩慢下降,左側(cè)上升,右側(cè)液面仍高于左側(cè);
(4)B,在錐形瓶中觀察到白色渾濁現(xiàn)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(xiàn)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(fā)性.

點(diǎn)評 在解此類題時,首先分析題中考查的問題,然后結(jié)合學(xué)過的知識和題中的提示進(jìn)行解答.

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