打開碳酸飲料瓶蓋時，會有大量含有二氧化碳氣體的氣泡逸出，某項目學(xué)習(xí)小組對二氧化碳溶解能力進行了如下實驗探究。
【查閱資料】
通常狀況下，1體積水約能溶解1體積二氧化碳，所得飽和溶液pH約為5.6。
Ⅰ.探究通常狀況下，二氧化碳在水中溶解的體積.
實驗1：
（1）如圖1，進行實驗前需先將甲裝置中的空氣排盡。其操作是：打開彈簧夾K1，關(guān)閉其余彈備夾；打開活塞，滴加稀鹽酸至空氣排盡。甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2OCaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；檢驗甲中空氣已排盡的方法是 將燃著的木條放在K1導(dǎo)管口處，若木條熄滅，則證明空氣已排盡將燃著的木條放在K1導(dǎo)管口處，若木條熄滅，則證明空氣已排盡。
（2）關(guān)閉K1，打開K2、K3，待丙裝置中收集半瓶氣體時，關(guān)閉活塞K2和K3，充分振蕩丙裝置。然后用pH計測得如表數(shù)據(jù)：
| 物質(zhì) | 丁裝置中溶液 | 丙裝置中溶液 |
| pH | 6.50 | 5.60 |
小于
小于
（填“大于”“小于”“等于”）丙和丁裝置中溶液的總體積。（3）實驗1說明，通常狀況下，在生成較大量二氧化碳時，可以用
排水法
排水法
收集二氧化碳氣體。Ⅱ.比較二氧化碳在不同物質(zhì)中的溶解能力
實驗2：四個燒瓶中收集250mL的氣體，分別加入50mL不同液體，通過壓強傳感器測定瓶中壓強變化（實驗前燒瓶內(nèi)壓強為20kPa,實驗過程中保持溫度恒定）。
| 實驗操作 | 實驗序號 | 燒瓶中氣體 | 注射器中物質(zhì) | 實驗后瓶內(nèi)壓強 |
 |
實驗① | 空氣 | 水 | 130.25kPa |
| 實驗② | CO2 | 水 | 104.98kPa | |
| 實驗③ | CO2 | 鹽酸 | 106.67kPa | |
| 實驗④ | CO2 | 小蘇打的水溶液 | 103.40kPa |
（4）實驗①的作用是
對比
對比
。實驗后瓶內(nèi)的壓強，實驗②小于實驗①的原因是 二氧化碳溶于水且與水反應(yīng)，實驗②中燒瓶內(nèi)剩余氣體的量小于實驗①
二氧化碳溶于水且與水反應(yīng)，實驗②中燒瓶內(nèi)剩余氣體的量小于實驗①
。（5）比較實驗②、③、④的數(shù)據(jù)，可得出CO2在三種液體中溶解能力的關(guān)系是
溫度一定時，二氧化碳在小蘇打的水溶液、水、鹽酸中溶解能力依次減小
溫度一定時，二氧化碳在小蘇打的水溶液、水、鹽酸中溶解能力依次減小
。Ⅲ：探究實驗的廢液處理
項目小組完成探究實驗后，產(chǎn)生大量廢液。經(jīng)理論分析和實驗確定廢液中含NaCl、CaCl2和HCl。小組決定用Na2CO3除去廢液中CaCl2和HCl后再利用，如何估算Na2CO3固體的用量？
實驗3：取100mL廢液樣品于燒杯中，逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液，用pH傳感器測定滴加過程中溶液的pH。實驗結(jié)果如圖2所示。
【討論與交流】
（6）a→b階段，觀察到燒杯中的現(xiàn)象是
有氣泡產(chǎn)生
有氣泡產(chǎn)生
。（7）b點后曲線平緩階段，對應(yīng)的化學(xué)方程式為
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
。（8）c點時，取少量燒杯中的清液于試管中，滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，說明處理100mL廢液，所需5.3%的Na2CO3溶液的體積
小于
小于
120mL（填“大于”、“等于”或“小于”）。（9）將燒杯中的沉淀過濾、洗滌、干燥、稱重，質(zhì)量為4g。那么，處理項目組800mL的廢液，理論上需要Na2CO3固體
42.4
42.4
g。（實驗所用5.3%Na2CO3溶液的密度近似看做1g/mL）【考點】探究二氧化碳的性質(zhì)．
【答案】CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；將燃著的木條放在K1導(dǎo)管口處，若木條熄滅，則證明空氣已排盡；小于；排水法；對比；二氧化碳溶于水且與水反應(yīng)，實驗②中燒瓶內(nèi)剩余氣體的量小于實驗①；溫度一定時，二氧化碳在小蘇打的水溶液、水、鹽酸中溶解能力依次減??；有氣泡產(chǎn)生；CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl；小于；42.4
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：175引用：1難度：0.5
相似題
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1．用兩支相同的軟塑料瓶探究CO2的性質(zhì)，裝置如圖所示。
（1）A瓶觀察到的現(xiàn)象是。
（2）B瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）證明NaOH能與CO2反應(yīng)的現(xiàn)象是。發(fā)布：2024/12/25 12:0:1組卷：73引用：3難度：0.7 -
2．化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，實驗是科學(xué)探究的重要手段，學(xué)習(xí)了CO2的溶解性后，同學(xué)們對溶解了CO2的水作了進一步探究。
【提出問題】CO2在溶于水時，是否有CO2與水反應(yīng)呢？
【進行實驗】興趣小組的同學(xué)找來軟塑料瓶進行了一系列的探究活動，請你參與：
（1）甲同學(xué)想通過證明反應(yīng)物消耗或較少。按如圖所示進行實驗，打開瓶蓋，迅速將燒杯內(nèi)的水倒入瓶中并擰緊瓶蓋，振蕩，一會后發(fā)現(xiàn)，得出結(jié)論：CO2能與水反應(yīng)。
【反思交流1】
（2）乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實驗不足以證明CO2能與水反應(yīng)，乙同學(xué)的理由是。
【補充實驗】乙同學(xué)取少量甲同學(xué)實驗軟塑料瓶中的液體于試管中，向其中滴加紫色石蕊試液，溶液變紅，乙同學(xué)認(rèn)為這可以說明CO2能與水反應(yīng)（提示：石蕊是一種遇酸變紅的紫色液體）。
【反思交流2】
（3）丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的實驗也不足以證明CO2能與水反應(yīng)。其理由是。
【再次實驗】
（4）該興趣小組的同學(xué)經(jīng)過思考、討論，設(shè)計了如下實驗方案，探究CO2能與水反應(yīng)，請你完成如下實驗報告。
【得出結(jié)論】CO2能與水反應(yīng)并生成了碳酸實驗操作 實驗現(xiàn)象 結(jié)論 ①把干燥的紫色小花一半噴水，一半保持干燥 小花噴水的部分仍為紫色 ②把實驗①中的紫色小花放入盛有二氧化碳的集氣瓶中 小花噴水的部分由紫色變紅色，干燥部分仍為紫色
【反思交流3】
（5）乙同學(xué)和興趣小組的同學(xué)在探究沒有明顯現(xiàn)象的反應(yīng)（如：CO2與水的反應(yīng)）是通過的方法來證明的。發(fā)布：2024/12/9 16:0:6組卷：105引用：2難度：0.7 -
3．某化學(xué)社團同學(xué)開展了二氧化碳制取和性質(zhì)實驗等一系列項目式學(xué)習(xí)研究。
（一）濃鹽酸的稀釋
（1）實驗室只有36%的濃鹽酸，制取二氧化碳需將濃鹽酸稀釋的原因是。
（2）要把50g上述濃鹽酸稀釋為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%的稀鹽酸，需要水的質(zhì)量為。
（二）二氧化碳的制取
根據(jù)如下實驗裝置，回答下列問題：
（3）A、B裝置均可作實驗室制取CO2的發(fā)生裝置，與A裝置相比，B裝置的優(yōu)點是。
（4）若用裝置C收集CO2，氣體應(yīng)從（選填“①”或“②”）端通入。
（三）探究CO2與水的反應(yīng)
（5）已知某實驗條件下，1體積水最多能溶解0.7體積的CO2，為了更直觀地觀察到CO2能溶于水，同學(xué)們收集了一燒瓶CO2并利用圖2所示裝置進行實驗。他們將注射器里的蒸餾水全部壓入燒瓶中，振蕩，燒瓶中壓強的變化如圖3所示。CO2與水反應(yīng)生成了；D點壓強大于B點壓強，你的解釋是。
（四）類比二氧化碳，探究氨氣與水發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)
（6）A實驗把含有紫色石蕊的干紙花直接放入干燥的氨氣中，紙花沒有變色；B實驗的目的是；C實驗說明了氨氣與水反應(yīng)生成NH3?H2O，NH3?H2O解離出使紙花變色。發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：37引用：2難度：0.9
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