Question

11．有关NaOH与CO₂反应的探究
探究一：检验NaOH固体样品露置空气中一段时间后的成分
【查阅资料】Na₂CO₃溶液是碱性；KCl溶液、BaCl₂溶液显中性、BaCO₃难溶于水．
（1）检验样品是否变质．检验样品成分中是否含碳酸根的实验方法（操作、现象及结论）：
取少量该样品，加入足量的稀盐酸，若有气体生成，把生成的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，说明该样品成分中含碳酸根．
（2）检验样品是否完全变质．实验操作：取样品加水溶解，先加过量的C（填编号，下同），再滴加E．
A．盐酸  B．KCl溶液  C．BaCl₂溶液  D．Ba（OH）₂溶液  E．酚酞试液
探究二：用NaOH溶液测定空气中酸性气体（CO₂、SO₂）的体积分数
【实验装置】如图所示，向细玻璃管内注入少量水，形成一段水柱；经检查该装置气密性良好．已知细玻璃管单位长度的容积为0.1mL•cm^-1．水柱的质量忽略不计．
【操作步骤】保持外界条件不变，完成以下操作：
①将40mL浓NaOH溶液迅速倒入烧瓶内，立即塞紧橡皮塞，并在细玻璃管上标记水柱底部的位置
②观察并测量得出水柱缓慢向下移动的距离为2.0cm；
③实验结束后，根据①中的标记，测得该标记以下细玻璃管及烧瓶的总容积为340mL．
（3）检查如图装置气密性的操作方法：将图中装置直立于桌面一段时间后，如果水柱位置不发生移动，则说明装置气密性良好．
（4）仅根据本次测量数据，该气体样品中酸性气体的体积分数为0.067%（精确到0.00001）．
（5）在上述操作步骤②中，若装置温度略有升高，实验结果偏小（填“偏大”、“不变”或“偏小”）．

Answer 1

分析 探究一：（1）根据碳酸根离子性质，加入一种试剂能与碳酸根离子反应产生气体或沉淀都行进行解答．
（2）根据碳酸钠和氢氧化钠的性质进行解答；
探究二：（3）根据装置特点来选择检验气密性的方法；
（4）氢氧化钠溶液能与酸性气体反应，使气体体积减小；
（5）温度升高会使气体体积膨胀来分析．

解答 解：探究一：（1）含有碳酸根离子的物质与稀盐酸反应能生成二氧化碳，故取少量该样品，加入足量的稀盐酸，若有气体生成，把生成的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，说明该样品成分中含碳酸根；
（2）检验样品是否完全变质．实验操作：取样品加水溶解，先加过量的氯化钡把碳酸钠完全反应生成碳酸钡沉淀，再滴加酚酞试液溶液变红色说明有氢氧化钠，既可以得到样品变质的程度；
探究二：（3）检查如图装置气密性的操作方法：将图中装置直立于桌面一段时间后，如果水柱位置不发生移动，则说明装置气密性良好．
（4）该气体样品中酸性气体的体积分数为：$\frac{0.2mL}{340mL-40mL}$×100%=0.067%；
（5）温度升高会使气体体积膨胀，造成体积减少比实际小，故实验结果偏小；
答案：
探究一：（1）取少量该样品，加入足量的稀盐酸，若有气体生成，把生成的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，说明该样品成分中含碳酸根．
（2）C；E；
探究二：（3）将图中装置直立于桌面一段时间后，如果水柱位置不发生移动，则说明装置气密性良好．
（4）0.067%；
（5）偏小．

点评 检验氢氧化钠与碳酸钠的混合物时，可先把碳酸钠变成沉淀并且不生成影响氢氧化钠检验的碱性物质，然后使用酚酞检验氢氧化钠，