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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,某項目學習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,關閉其余彈備夾;打開活塞,滴加稀鹽酸至空氣排盡。檢驗甲中空氣已排盡的方法是
將燃著的木條放在K1導管口處,若木條熄滅,則證明空氣已排盡
將燃著的木條放在K1導管口處,若木條熄滅,則證明空氣已排盡


(2)關閉K1,打開K2、K3,待丙裝置中收集半瓶氣體時,關閉活塞K2和K3,充分振蕩丙裝置。然后用pH計測得如表數據:
物質 丁裝置中溶液 丙裝置中溶液
pH 6.50 5.60
分析可知,在丙和丁裝置中所溶解二氧化碳的體積
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 實驗后瓶內壓強
  實驗① 空氣 130.25kPa
實驗② CO2 104.98kPa
實驗③ CO2 鹽酸 106.67kPa
實驗④ CO2 小蘇打的水溶液 103.40kPa
【解釋與結論】
(4)實驗①的作用是
對比
對比
。實驗后瓶內的壓強,實驗②小于實驗①的原因是
二氧化碳溶于水且與水反應,實驗②中燒瓶內剩余氣體的量小于實驗①
二氧化碳溶于水且與水反應,實驗②中燒瓶內剩余氣體的量小于實驗①

(5)比較實驗②、③、④的數據,可得出CO2在三種液體中溶解能力的關系是
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,產生大量廢液。經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。實驗結果如圖2所示。

【討論與交流】
(6)a→b階段,觀察到燒杯中的現象是
有氣泡產生
有氣泡產生

(7)b點后曲線平緩階段,對應的化學方程式為
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)

【答案】將燃著的木條放在K1導管口處,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,實驗②中燒瓶內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?。挥袣馀莓a生;CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl;小于;42.4
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/5/24 8:0:9組卷:47難度:0.3
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    [實驗過程]
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    根據上述實驗步驟回答下列有關問題:
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    發(fā)布:2025/1/6 8:0:1組卷:68引用:2難度:0.5
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    【查閱資料】
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    【進行實驗】
    實驗方案 實驗現象 實驗結論或化學方程式
    取適量“鈣片”粉末于試管中,滴加足量
     
     
    化學方程式
     
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    實驗方案 實驗現象 實驗結論
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    。
     
    “鈣片”中含有硫酸鋅。
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    發(fā)布:2025/1/3 16:0:5組卷:30引用:1難度:0.5
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    。
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    。

    發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:94難度:0.5
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