Question

（９分）（1）小明在學(xué)習(xí)中體會到：檢驗CO₂時總是用澄清石灰水，吸收CO₂時總是用NaOH溶液。

實驗探究：在體積相同盛滿CO₂ 的兩集氣瓶中，分別用注射器注入等體積的飽和石灰水和濃NaOH 溶液。實驗裝置和現(xiàn)象如圖所示。

 

現(xiàn)象結(jié)論：根據(jù)甲裝置中產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象，寫出其中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方程式　　　　  　，解釋通常用澄清石灰水而不用NaOH溶液檢驗CO₂的原因                 ；吸收CO₂較多的裝置是          。

（2）計算驗證：另一位同學(xué)小白進(jìn)行了下列計算：

問題假設(shè)：有含a克Ca(OH)₂的Ca(OH)₂溶液和含a克NaOH的NaOH溶液各100g，分別通入CO₂氣體，生成CaCO₃和Na₂CO₃時，兩種溶液吸收CO₂氣體各多少克？

計算結(jié)果：Ca(OH)₂溶液吸收了44a/74克CO₂氣體；NaOH溶液吸收了44a/80克CO₂氣體（小白想：我只是比較兩個結(jié)果，可以不約分）

計算結(jié)果分析：含等質(zhì)量溶質(zhì)的Ca(OH)₂溶液和NaOH溶液吸收CO₂，Ca(OH)₂溶液吸收的CO₂的質(zhì)量多。

結(jié)論：吸收CO₂應(yīng)該用飽和澄清石灰水。

思考評價：

小白的計算是否正確           ；

小白的計算結(jié)果分析是否正確：            ；

小白的結(jié)論是否正確：         ；理由：                        。

（3）現(xiàn)在由你來進(jìn)行合理的計算驗證，你的問題假設(shè)是：“         相等的Ca(OH)₂溶液和NaOH溶液，分別通入CO₂氣體，生成CaCO₃和Na₂CO₃時，兩種溶液吸收CO₂氣體各多少克？”

具體計算時，你還需要的數(shù)據(jù)是                            。

 

Answer 1

【答案】

（1）CO₂＋Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O 　CO₂與石灰水作用有明顯實驗現(xiàn)象，與NaOH無明顯現(xiàn)象；乙。

（2）正確；正確；不正確；   因為Ca(OH)₂的溶解度很小，所形成的飽和石灰水中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)很小。

（3）體積。兩種飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（或溶解度）、密度。

【解析】

試題分析：（1）二氧化碳和氫氧化鈣溶液反應(yīng)時能生成不溶于水的白色沉淀，二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)時無明顯現(xiàn)象，根據(jù)甲裝置中產(chǎn)生沉淀的實驗現(xiàn)象可知，甲裝置中發(fā)生的反應(yīng)是二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂＋Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O；通常用澄清石灰水而不用NaOH溶液檢驗CO₂的原因是CO₂與石灰水作用有明顯實驗現(xiàn)象，與NaOH作用無明顯現(xiàn)象；由氣球膨脹的程度可知，吸收CO₂較多的是氫氧化鈉溶液（乙）。

（2）解：設(shè)NaOH溶液吸收CO₂氣體為x克，Ca(OH)₂溶液吸收CO₂氣體為y克

CO₂＋2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

44   80

x    a

44：80=x：a

解得，x=44a/80

CO₂＋Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O

44   74

y    a

44：74=y：a

解得，y=44a/74

根據(jù)化學(xué)方程式計算可知，計算結(jié)果正確；當(dāng)含有相等質(zhì)量溶質(zhì)的氫氧化鈣溶液和氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳時，吸收二氧化碳質(zhì)量較大的是氫氧化鈣溶液，分析正確；但結(jié)論不正確，因為Ca(OH)₂的溶解度很小，所形成的飽和石灰水中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)很小，并不能吸收大量的二氧化碳，故在實際操作過程中還是利用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳。

（3）由于結(jié)論中忽視了考慮體積方面的影響，所以可再假設(shè)體積相等的Ca(OH)₂溶液和NaOH溶液，分別通入CO₂氣體，生成CaCO₃和Na₂CO₃時，兩種溶液吸收CO₂氣體各多少克？具體計算時，還需要的數(shù)據(jù)是兩種飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和密度。

考點：二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，二氧化碳的檢驗和驗滿，堿的化學(xué)性質(zhì)，書寫化學(xué)方程式

點評：解答本題的關(guān)鍵是，要掌握根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行相關(guān)方面計算的方法及其物質(zhì)的溶解度方面的知識，只有這樣才能對問題做出正確的判斷。