Question

【题目】如图1是利用数字化仪器测定CO2含量的探究实验。

（1）按照图A所示连接实验装置，检查该装置气密性的方法是_____。

（2）用装置A制取CO2气体，并分别用排水法和排空气法收集两锥形瓶气体备用，其中用排空气法收集时，应选用的装置为_____（填B或C）。

（3）采用D图装置，将注射器中等量、等浓度的氢氧化钠溶液分别注入用排水法和排空气法收集的CO2气体的锥形瓶内（NaOH溶液均过量），得到如图2所示的压强随时间变化的曲线图。请用化学方程式说明锥形瓶内压强变化的原因_____。

（4）该实验说明_____收集到CO2的含量较高（填“排水法”或“排空气法”），请结合上图说明你的理由：_____

（5）请设计实验，证明反应进行到300s时，锥形瓶内溶液中溶质的成分_____。

（6）向盛有12g石灰石（杂质不参与反应）样品的锥形瓶中，加入100g稀盐酸，充分反应后，测得溶液呈酸性，锥形瓶内固体与溶液的总质量为107.6g，请计算样品中碳酸钙的质量_____。

Answer 1

【答案】用止水夹夹紧胶皮管，轻推或轻拉注射器活塞，松开活塞后，观察活塞是否回到原来的位置 B 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 排水法 注入氢氧化钠溶液后，排水法收集到的气体，锥形瓶内压强变化较大 取锥形瓶内溶液少量于试管中，加入足量的CaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明原溶液中含有碳酸钠，向上层清液中加入酚酞溶液，溶液变红，说明原溶液中含有氢氧化钠 10 g

【解析】

（1）按照图A所示连接实验装置，首先要形成密闭空间，所以用止水夹夹住胶皮管，然后轻推或轻拉注射器活塞，松开活塞后，观察活塞是否回到原来的位置。

（2）用装置A制取CO2气体，用排空气法收集，由于二氧化碳的密度比空气的密度大，所以应该用向上排空气法，故应选用的装置为 B。

（3）采用D图装置，将注射器中等量、等浓度的氢氧化钠溶液分别注入用排水法和排空气法收集的CO2气体的锥形瓶内（NaOH溶液均过量），由于二氧化碳和氢氧化钠反应，导致得到如图所示的压强随时间变化的曲线图，即压强减小。对应的化学方程式为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。

（4）由图排水法收集的二氧化碳引起的压强变化明显，说明该实验排水法收集到CO2的含量较高，理由：注入氢氧化钠溶液后，排水法收集到的气体，锥形瓶内压强变化较大。

（5）反应进行到300s时，由于二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，此时需要确定是否有剩余的氢氧化钠，所以就是检验是否为碳酸钠和氢氧化钠的混合物，过程中先检验并除去碳酸钠，然后检验溶液的酸碱性确定是否含有氢氧化钠，具体操作为：取锥形瓶内溶液少量于试管中，加入足量的CaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明原溶液中含有碳酸钠，向上层清液中加入酚酞溶液，溶液变红，说明原溶液中含有氢氧化钠。

（6）设样品中碳酸钙的质量为x。根据质量守恒定律，生成CO2的质量为：100g+12g﹣107.6g＝4.4g

，解得x＝10 g

答：样品中碳酸钙的质量为10 g。