Question

【題目】如圖1是利用數字化儀器測定CO2含量的探究實驗。

（1）按照圖A所示連接實驗裝置，檢查該裝置氣密性的方法是_____。

（2）用裝置A制取CO2氣體，并分別用排水法和排空氣法收集兩錐形瓶氣體備用，其中用排空氣法收集時，應選用的裝置為_____（填B或C）。

（3）采用D圖裝置，將注射器中等量、等濃度的氫氧化鈉溶液分別注入用排水法和排空氣法收集的CO2氣體的錐形瓶內（NaOH溶液均過量），得到如圖2所示的壓強隨時間變化的曲線圖。請用化學方程式說明錐形瓶內壓強變化的原因_____。

（4）該實驗說明_____收集到CO2的含量較高（填“排水法”或“排空氣法”），請結合上圖說明你的理由：_____

（5）請設計實驗，證明反應進行到300s時，錐形瓶內溶液中溶質的成分_____。

（6）向盛有12g石灰石（雜質不參與反應）樣品的錐形瓶中，加入100g稀鹽酸，充分反應后，測得溶液呈酸性，錐形瓶內固體與溶液的總質量為107.6g，請計算樣品中碳酸鈣的質量_____。

Answer 1

【答案】用止水夾夾緊膠皮管，輕推或輕拉注射器活塞，松開活塞后，觀察活塞是否回到原來的位置 B 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 排水法 注入氫氧化鈉溶液后，排水法收集到的氣體，錐形瓶內壓強變化較大 取錐形瓶內溶液少量于試管中，加入足量的CaCl2溶液，有白色沉淀生成，說明原溶液中含有碳酸鈉，向上層清液中加入酚酞溶液，溶液變紅，說明原溶液中含有氫氧化鈉 10 g

【解析】

（1）按照圖A所示連接實驗裝置，首先要形成密閉空間，所以用止水夾夾住膠皮管，然后輕推或輕拉注射器活塞，松開活塞后，觀察活塞是否回到原來的位置。

（2）用裝置A制取CO2氣體，用排空氣法收集，由于二氧化碳的密度比空氣的密度大，所以應該用向上排空氣法，故應選用的裝置為 B。

（3）采用D圖裝置，將注射器中等量、等濃度的氫氧化鈉溶液分別注入用排水法和排空氣法收集的CO2氣體的錐形瓶內（NaOH溶液均過量），由于二氧化碳和氫氧化鈉反應，導致得到如圖所示的壓強隨時間變化的曲線圖，即壓強減小。對應的化學方程式為：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。

（4）由圖排水法收集的二氧化碳引起的壓強變化明顯，說明該實驗排水法收集到CO2的含量較高，理由：注入氫氧化鈉溶液后，排水法收集到的氣體，錐形瓶內壓強變化較大。

（5）反應進行到300s時，由于二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，此時需要確定是否有剩余的氫氧化鈉，所以就是檢驗是否為碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物，過程中先檢驗并除去碳酸鈉，然后檢驗溶液的酸堿性確定是否含有氫氧化鈉，具體操作為：取錐形瓶內溶液少量于試管中，加入足量的CaCl2溶液，有白色沉淀生成，說明原溶液中含有碳酸鈉，向上層清液中加入酚酞溶液，溶液變紅，說明原溶液中含有氫氧化鈉。

（6）設樣品中碳酸鈣的質量為x。根據質量守恒定律，生成CO2的質量為：100g+12g﹣107.6g＝4.4g

，解得x＝10 g

答：樣品中碳酸鈣的質量為10 g。