研究小組設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)方案探究CO2與NaOH溶液是否發(fā)生反應(yīng)。
方案一:
[查閱資料]
①乙醇不與NaOH、Na2CO3、CO2反應(yīng);
②25℃時(shí),NaOH和Na2CO3在乙醇中的溶解度如表:
物質(zhì) |
NaOH |
Na2CO3 |
溶解度/g |
17.3 |
<0.01 |
[實(shí)驗(yàn)裝置]如圖1。
[實(shí)驗(yàn)步驟]
?。蜷_(kāi)K
1,關(guān)閉K
2,從導(dǎo)管口a通入CO
2氣體,直至觀察到飽和NaOH的乙醇溶液中產(chǎn)生大量沉淀,停止通CO
2;
ⅱ.從導(dǎo)管口a通入足量氮?dú)猓?br />ⅲ.關(guān)閉K
1,打開(kāi)K
2,向裝置甲的試管中滴入足量的稀鹽酸,觀察裝置乙的現(xiàn)象。
(1)步驟ⅰ產(chǎn)生沉淀的原因是
二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成的Na2CO3,在乙醇中的溶解度很小
二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成的Na2CO3,在乙醇中的溶解度很小
。
(2)步驟ⅱ的目的是
排盡裝置內(nèi)CO2氣體
排盡裝置內(nèi)CO2氣體
。
(3)步驟ⅲ裝置乙中產(chǎn)生現(xiàn)象的原因是
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(用化學(xué)方程式表示)。
方案二:
[實(shí)驗(yàn)裝置]
如圖2(三頸瓶?jī)?nèi)集滿CO
2氣體;裝藥品后的注射器B的活塞用夾子固定)。
[實(shí)驗(yàn)步驟]
按以下步驟完成實(shí)驗(yàn),通過(guò)相對(duì)壓強(qiáng)傳感器測(cè)量瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)的變化。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的壓強(qiáng)隨時(shí)間變化如圖3。
?。畬⒆⑸淦鰽內(nèi)的NaOH溶液注入瓶中,測(cè)量壓強(qiáng)直至不再改變;
ⅱ.取下夾子,將注射器B內(nèi)的鹽酸注入瓶中,測(cè)量壓強(qiáng)直至不再改變;
ⅲ.將兩個(gè)注射器的活塞都拉回原位,并都用夾子固定,測(cè)量壓強(qiáng)直至不再改變。
(4)檢查圖2裝置氣密性的方法:
向下推其中一個(gè)注射器活塞,另一注射器活塞會(huì)向外移動(dòng),說(shuō)明該裝置氣密性良好
向下推其中一個(gè)注射器活塞,另一注射器活塞會(huì)向外移動(dòng),說(shuō)明該裝置氣密性良好
。
(5)為縮短①→④中反應(yīng)的時(shí)間,可采取的操作是
振蕩
振蕩
。
(6)寫(xiě)出導(dǎo)致⑤→⑥壓強(qiáng)變化的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
。
(7)步驟ⅲ結(jié)束后瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)比注入NaOH溶液前小,其原因是
溶液中的水溶解了部分CO2
溶液中的水溶解了部分CO2
。
(8)請(qǐng)結(jié)合圖3信息,說(shuō)明NaOH與CO
2發(fā)生了反應(yīng)。
①→④的壓強(qiáng)減小量明顯大于①→⑦的壓強(qiáng)減小量
①→④的壓強(qiáng)減小量明顯大于①→⑦的壓強(qiáng)減小量