Question

為探究CO₂和NaOH確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，某實驗小組的同學(xué)設(shè)計出了下列4種實驗裝置，請回答下列問題：

（1）選擇任意一種實驗裝置，簡述出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象，解釋產(chǎn)生該實驗現(xiàn)象的原因：
選擇的實驗裝置是

 

．實驗現(xiàn)象為

 

．產(chǎn)生該實驗現(xiàn)象的原因是

 

．
（2）在原實驗的基礎(chǔ)上，請你設(shè)計實驗證明CO₂和NaOH反應(yīng)生成的產(chǎn)物中有Na₂CO₃（簡述所用試劑和實驗現(xiàn)象）：

 

．
（3）CO₂和NaOH發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（4）用“侯氏聯(lián)合制堿法”制得的純堿常含有少量的氯化鈉．為測定某純堿樣品中碳酸鈉的含量，小明稱取該純堿樣品3.3g，充分溶解于水中，再滴加氯化鈣溶液，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入氯化鈣溶液的質(zhì)量關(guān)系如右圖所示．
求：
①該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（精確到0.1%）
②所加入氯化鈣溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)后氣壓會減小，造成出現(xiàn)某特定的現(xiàn)象．
（2）可通過檢驗二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)的產(chǎn)物判斷；
（3）根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)的生成物和反應(yīng)條件來書寫化學(xué)反應(yīng)方程式；
（4）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的方程式進(jìn)行計算．

解答：解：（1）二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)后，裝置內(nèi)的氣壓會減小，會使裝置（1）試管內(nèi)液面上升，燒杯內(nèi)液面下降，裝置（2）軟塑料瓶變癟，裝置（3）氣球脹大，裝置（4）燒杯內(nèi)的水流入錐形瓶中．

（2）如二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)，則定生成碳酸鈉，只要能證明碳酸鈉的存在即可．

（3）二氧化碳+氫氧化鈉→碳酸鈉+水+； 
故答案是：（1）

	裝置（A）	裝置（B）	裝置（C）	裝置（D）
實驗現(xiàn)象	試管內(nèi)液面上升，燒杯內(nèi)液面下降	軟塑料瓶變癟	氣球脹大	燒杯內(nèi)的水流入錐形瓶中
產(chǎn)生實驗現(xiàn)象的原因	二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，使試管內(nèi)氣壓減小，大氣壓將液體壓入試管	二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，使塑料瓶內(nèi)氣壓減小，大氣壓將軟塑料瓶壓癟	二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，使氣球內(nèi)氣壓減小，大氣壓使氣球脹大	二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，使錐形瓶內(nèi)氣壓減小，大氣壓將液體壓入錐形瓶

（2）取少量液體

（2）往二氧化碳與氫氧化鈉溶液作用后的液體中加入過量的稀鹽酸，如果有無色無味的氣體產(chǎn)生，說明二氧化碳與氫氧化鈉溶液已經(jīng)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．
（3）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O（1分）

（4）（6分）解：設(shè)該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，22.2g氯化鈣溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為y，則
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl   （1分）
106     111   100
x       y     3.0g         （1分）

106

x

=

111

y

=

100

3

，解之得：x=3.18（g），y=3.33（g） （2分）
所以，該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

3.18

3.3

×100%=96.4%．（1分）
所加入氯化鈣溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

3.33

22.2

×100%=15%．（1分）

點評：實驗方案的設(shè)計和評價，是素質(zhì)教育對化學(xué)實驗教學(xué)的能力培養(yǎng)目標(biāo)之一，而能力的考查又逐漸成了中考重點和熱點，但是，該內(nèi)容也是學(xué)習(xí)難點，應(yīng)重點練習(xí)，養(yǎng)成對實驗進(jìn)行評價我自我設(shè)計實驗的習(xí)慣．