Question

【题目】请你根据如图回答有关问题:

(1)实验室欲制备并收集二氧化碳，需在图一中选用A、B与___________(填序号)组合，该反应的化学方程式为_________________。

(2)图二是两套干燥气体装置，可用于干燥二氧化碳的是_______________(填“甲”或“乙”)，为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。

[查阅资料]

I.20°C时，几种物质在水中的溶解度见下表:

物质	Na2CO3	NaHCO3	Ca(OH)2	Ba(OH)2
溶解度/g	21.5	9.6	0.165	3.89

II.本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。

[实验探究]

(3)实验一:小雨取一充满CO2 的矿泉水瓶，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪，小雨另取一相同的充满 CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液X，此时观察到的现象是_________________。

(4)实验二:为检验CO2与NaOH溶液反应的产物，小亮取实验一所得溶液 X少许，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为_________________。实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是________________。

(5)实验三:小华取实验一所得溶液X少许，向其中加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置，取上层清液，滴入1滴酚酞试液，发现溶液呈_______________色，证明溶液X中有NaOH剩余。实验中，小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液，理由是_________________。

(6)实验四:兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图1、图2所示。

图2中，DE段温度变化的原因是________________。

[反思感悟]

(7)实验从CO2减少、NaOH减少，Na2CO3生成等物质的变化，以及______________转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。

Answer 1

【答案】DF 甲 瓶子变瘪，且比装水的更瘪 氯化钙溶液与氢氧化钠溶液也会生成微溶的氢氧化钙 红 碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞变红 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应放热 能量

【解析】

（1）在实验室中，常用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，该反应的反应物是固体与液体，不需要加热，其发生装置可选用固、液常温型，二氧化碳密度大于空气，可用向上排空气法收集。需在图一中选用A、B与D、F；大理石或石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；

（2）二氧化碳能与氢氧化钠反应，所以不能用碱石灰来干燥二氧化碳气体；浓硫酸具有吸水性，且不与二氧化碳反应，所以可用浓硫酸来干燥二氧化碳。故选甲；

（3）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。实验一，观察到的现象是：瓶子变瘪，且比装水的更瘪；

（4）实验二中，碳酸钠和氯化反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：；实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是：因为如果氢氧化钠溶液有剩余，与氯化钙也会形成的微溶于水的氢氧化钙，也会有白色沉淀

（5）碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠。实验三：小华取实验一所得溶液X少许，向其中加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置，取上层清液，滴入1滴酚酞试液，发现溶液呈红色，证明溶液X中有NaOH剩余；实验中，小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液，理由是：碳酸钠溶液显碱性，也能使无色的酚酞试液变红色；

（6）实验四，图2中DE段温度变化的原因是：二氧化碳与氢氧化钠反应放热；

（7）实验从CO2减少、NaOH减少，Na2CO3生成等物质的变化，以及能量转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。