Question

（2011?海滄區模擬）方海同學在學習“常見的堿”時，提出如下問題：
①檢驗少量二氧化碳為什么一般用澄清石灰水而不用NaOH溶液？
②實驗時吸收較多的CO₂為什么一般用NaOH溶液而不用澄清石灰水？
【查閱資料】a.20℃時，熟石灰的溶解度為0.17g；b．熟石灰的溶解度隨著溫度升高而降低．
【實驗探究】在教師指導下，方海同學進行了如下實驗探究：
探究一、關于二氧化碳的檢驗
Ⅰ．在甲、乙、丙三支試管中加入等量NaOH或Ca（OH）₂ 溶液（如下圖），在甲、乙中分別通入少量CO₂．

Ⅱ．在實驗后的乙和丙兩種澄清溶液中，分別滴入足量稀鹽酸（如下圖）．

回答問題：
（1）Ⅰ中甲、乙二支試管的現象分別是______．
（2）Ⅱ中乙試管可觀察到有氣泡產生，寫出該反應的化學方程式：______；設計丙試管實驗的目的是______．
【得出結論】檢驗少量CO₂一般用石灰水而不用NaOH溶液．
探究二、關于二氧化碳的吸收
Ⅲ．進行如下圖所示實驗：

【實驗現象】甲試管：液面上升最少；乙試管：液面上升較甲略高；
丙試管：倒吸接近完全，僅在管底留有一小氣泡．
（3）小剛認為，可直接配制10%的石灰水代替甲中0.17%的石灰水，與丙進行對比實驗．你同意小剛的觀點嗎？答：______（填“同意”或“不同意”），理由是______（4）比較乙、丙中進入試管內液體體積，得出的結論是______．
【得出結論】實驗時吸收CO₂選用較濃的NaOH溶液而不用Ca（OH）₂溶液的理由是______．
【實驗拓展】為了直觀地觀察到CO₂與NaOH反應后的現象，再利用右圖裝置進行實驗．隨著NaOH溶液的滴入，可觀察到的現象是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）二氧化碳和氫氧化鈣溶液反應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時無明顯現象．
（2）碳酸鈉與鹽酸反應有氣體放出，丙試管中是氫氧化鈉溶液與鹽酸反應無氣體生成，
（3）Ca（OH）₂的溶解度很小，20℃時，熟石灰的溶解度是0.17g
（4）當含有相等質量溶質的氫氧化鈣溶液和氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳時，吸收二氧化碳質量較大的是氫氧化鈣溶液，但是氫氧化鈣的溶解能力很差，在實際操作過程中還是利用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳的效果比石灰水好．
解答：解：（1）二氧化碳和氫氧化鈣反應能生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．二氧化碳和氫氧化鈉反應能生成碳酸鈉和水
所以CO₂與石灰水作用有明顯實驗現象，與NaOH作用無明顯現象．故填：甲試管產生白色沉淀（或變渾濁），乙試管無明顯現象
（2）乙試管中首先二氧化碳與氫氧化鈉反應生成了碳酸鈉，碳酸鈉與鹽酸反應有氣體放出，丙試管中是氫氧化鈉溶液與鹽酸反應無氣體生成，而乙試管中有氣體放出，說明了二氧化碳與氫氧化鈉反應生成了新物質；故填：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O、用作乙試管的對比實驗，證明乙試管中CO₂與NaOH發生了化學反應
（3）因為Ca（OH）₂的溶解度很小，所形成的石灰水中溶質的質量分數很小不能直接配制10%的石灰水．故填：不同意；20℃時，熟石灰的溶解度是0.17g，無法配制出10%的石灰水
（4）因為NaOH易溶于水，溶解得多，溶液的溶質質量分數就大，吸收CO₂能力就越強，Ca（OH）₂的溶解度很小，溶解得少，溶液的溶質質量分數就小，吸收CO₂能力就越強弱；
故填：NaOH溶液的溶質質量分數越大，吸收CO₂能力越強、吸收時要盡量除盡CO₂，NaOH極易溶于水，形成的溶液濃度大，吸收量多，效益高，而Ca（OH）₂微溶，用它來吸收CO₂要配大量溶液
[實驗拓展]：二氧化碳被氫氧化鈉所吸收造成內部壓強減小；故填：小氣球逐漸脹大
點評：解答本題的關鍵是要掌握氫氧化鈣和氫氧化鈉與鹽酸、二氧化碳反應及其物質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．