Question

【題目】有關NaOH與CO2反應的探究

探究一：檢驗NaOH固體樣品露置空氣中一段時間后的成分

【查閱資料】Na2CO3溶液是堿性；KCl、BaCl2溶液顯中性、BaCO3難溶于水。

（1）檢驗樣品是否變質。寫出氫氧化鈉變質的化學方程式________________。

（2）檢驗樣品是否完全變質。實驗操作：取樣品加水溶解，先加過量的________（填編號，下同），再滴加________________。

A．鹽酸 B．KCl溶液 C．BaCl2溶液 D．Ba(OH)2溶液 E．酚酞試液

探究二：用NaOH溶液測定空氣中酸性氣體（CO2、SO2）的體積分數

【實驗裝置】如圖所示，向細玻璃管內注入少量水，形成一段水柱；經檢查該裝置氣密性良好。已知細玻璃管單位長度的容積為0.1ml/cm。水柱 的質量忽略不計。

【操作步驟】保持外界條件不變，完成以下操作：

將40mL濃NaOH溶液迅速倒入燒瓶內，立即塞緊橡皮塞，并在細玻璃管上標記水柱底部的位置，測得該標記以下細玻璃管及燒瓶的總容積為340mL。實驗中觀察并測量得出水柱緩慢向下移動的距離為3.0cm。

（3）檢查如圖裝置氣密性的操作方法：___________________。

（4）僅根據本次測量數據，該氣體樣品中酸性氣體的體積分數為______

（5）在上述操作步驟②中，若裝置溫度略有升高，實驗結果______（填 “偏大”、“不變”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】 CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O C E 向細玻璃管中注入少量水，形成一段水柱，用手握住燒瓶，一段時間，若出現水柱上移，則說明裝置氣密性良好。 0.1％ 偏小

【解析】探究一：（1）氫氧化鈉變質是因為與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，反應的化學方程式為：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O。

（2）檢驗樣品是否完全變質，實驗操作：取樣品加水溶解，先加過量的氯化鋇把碳酸鈉完全反應生成碳酸鋇沉淀，再滴加酚酞試劑，液溶液變紅色說明有氫氧化鈉，既可以得到樣品變質的程度；

探究二：（3）檢查如圖裝置氣密性的操作方法：將圖中裝置直立于桌面一段時間后，向細玻璃管中注入少量水，形成一段水柱，用手握住燒瓶，一段時間，若出現水柱上移，則說明裝置氣密性良好；

（4）該氣體樣品中酸性氣體的體積分數為： ×100%=0.1%；

（5）溫度升高會使氣體體積膨脹，造成體積減少比實際小，故實驗結果偏小。

點睛:由于碳酸根離子溶液顯堿性，所以要驗證氫氧根離子時，一定先除去碳酸根離子，再加入酚酞試液，觀察溶液的變化。