2020年中考化学专题复习考点：二氧化碳与氢氧化钠反应
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2020年中考化学专题复习考点：二氧化碳与氢氧化钠反应
1.为证明CO2和NaOH能发生反应,小丁设计了如图所示的装置。装置中所加X试剂应该是 。
图
2.如图是某研究性学习小组进行CO2与NaOH溶液反应的探究实验装置。
图
查阅资料
水的沸点与气体压强有关,气体压强小,沸点低;气体压强大,沸点高。
实验探究实验步骤如下:
步骤①:锥形瓶A中盛满CO2气体,锥形瓶B中盛有96 ℃但未沸腾的热水,烧杯中加入同样温度的热水(起保持锥形瓶B中水温恒定的作用)。
步骤②:取2支注射器,一支抽取20 mL水,另一支抽取20 mL浓NaOH溶液。
步骤③:将注射器中20 mL水注入锥形瓶A中,振荡后观察,锥形瓶B中的热水没有沸腾。
步骤④:取下盛水的注射器,再将盛20 mL浓NaOH溶液的注射器迅速连接到锥形瓶A上,注入该溶液并振荡,观察到明显的现象。
(1)实验开始前,按图连接好装置(锥形瓶A、B和烧杯均未盛装物质),将一支空注射器连接到锥形瓶A上,并将其活塞缓慢向上拉,几秒钟后松手,观察活塞是否复位,这个操作的目的是 。
(2)步骤④锥形瓶B中产生的明显现象是 ;产生明显现象的原因是 。
3.[2019·滨州]下列物质露置在空气中一段时间后,因发生化学变化而质量增加的是 ( )
A.浓硫酸
B.浓盐酸
C.氢氧化钠 D.石灰石
4.下面是分析已变质氢氧化钠溶液的相关实验,其中合理的是 ( )
选项 实验目的 实验过程
A 证明变质 取少量溶液,滴加足量盐酸,将生成的气体通入澄清石灰水
B 确定成分 取少量溶液,加入澄清石灰水,过滤,向滤液中滴加无色酚酞溶液
C 测定纯度 取一定量溶液,加入盐酸,用氢氧化钠固体吸收气体,称量
D 除去杂质 取溶液,滴加氯化钙溶液至恰好完全反应,过滤
5.[2019·郴州]甲、乙、丙三位同学对一瓶实验室久置的NaOH溶液变质程度进行实验探究。
(1)甲同学取少量该溶液于试管中,滴加2~3滴酚酞溶液,观察到 ,他认为该溶液未变质。
(2)乙同学查阅资料获知,Na2CO3溶液遇指示剂的变色情况与NaOH溶液相同,认为甲同学的检验方法不正确。乙同学取少量该溶液于试管中,加入足量稀盐酸,观察到 ,他认为已完全变质。写出此现象的化学方程式: 。
(3)丙同学认为乙同学的实验结论不严谨,他的猜想是 。
他用如下实验方案来证明自己的猜想:
①取少量该溶液于试管中,先加入足量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明原溶液中存在 (填化学式,下同)。
②静置后取上层清液于另一支试管中,加入2~3滴酚酞溶液,观察到溶液变红色,说明原溶液中存在 。
6.[2019·三明二检]在老师的指导下,兴趣小组开展二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的探究。
实验1如图甲所示,向NaOH溶液中通入CO2一段时间,用pH传感器采集的数据绘制成的曲线如图乙。
图
(1)反应过程中,溶液的碱性逐渐 (填“增强”或“减弱”)。此现象可说明反应物中的
减少,从而证明CO2和NaOH溶液发生了反应。
实验2用图丙所示的装置进行实验。
图
(2)先把注射器中的NaOH溶液推进烧瓶中,一会儿后打开止水夹,观察到的现象是 ,产生这一现象的原因是 。
小明认为该实验还不足以证明CO2与NaOH溶液发生了反应,其理由是 。
(3)要证明二氧化碳与氢氧化钠溶液能发生反应,除了从反应物的角度外,还可从生成物的角度进行验证。实验如图丁所示,所加试剂A为 ,观察到的现象是 ,右侧试管发生反应的化学方程式为
。
7.[2015·厦门]有关NaOH与CO2反应的探究。
图
探究一:检验NaOH固体样品露置在空气中一段时间后的成分
查阅资料Na2CO3溶液显碱性;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): 。
(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 (填序号,下同),再滴加 。
A.盐酸 B.KCl溶液
C.BaCl2溶液 D.Ba(OH)2溶液
E.酚酞溶液
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0.1 mL· 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40 mL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2.0 cm;
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340 mL。
(3)检查图装置气密性的操作方法: 。
(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 (精确到0.001%)。
(5)在上述操作步骤②中,若装置温度略有升高,实验结果将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
8.[2018·黄冈]对比实验是化学研究中经常采用的方法。化学兴趣小组的同学在研究CO2通入NaOH溶液后是否发生了反应时,设计了下列两组实验。请和化学兴趣小组的同学一起探究并回答问题。
设计与实验
实验序号 实验步骤一 实验步骤二
实验Ⅰ
实验Ⅱ
探究与结论(1)实验Ⅰ中步骤一看不到明显现象,步骤二产生的现象是 。
(2)实验Ⅱ中步骤二看到有白色沉淀生成,则发生反应的化学方程式是 。
(3)在实验Ⅱ的步骤一中,CO2和NaOH溶液一定发生了化学反应,但却看不到明显的现象,原因是 。
拓展延伸现有下列信息:
资料卡片一
20 ℃ NaOH、Na2CO3在乙醇中的溶解度
物质 溶解度(S)/OH 17.3
Na2CO3 <0.01
资料卡片二
20 ℃ NaOH、Na2CO3在水中的溶解度
物质 溶解度(S)/OH 109 Na2CO3 21.8
请你和化学兴趣小组的同学一起利用以上信息再设计实验Ⅲ,证明CO2确实与NaOH发生了化学反应。实验Ⅲ的操作为
。
看到的现象是 。
9.[2019·淮安]化学兴趣小组的同学们在老师的带领下走进实验室,开展实验活动。
(1)实验室依次编号为1、2、3、4的药品柜中,分别存放常见的酸、碱、盐和酸碱指示剂。小刚欲使用熟石灰,他需从 号柜中取出。
(2)小涵发现盛放Na2CO3与NaCl两种溶液的试剂瓶标签脱落,为鉴别两种溶液,分别取样于试管中,加入无色酚酞溶液,若为Na2CO3,则观察到溶液变为 色。
(3)小文从柜中取出标有“10% NaOH溶液”的试剂瓶,取少量样品加入试管中,向其中滴入稀盐酸,发现产生气泡,判断该NaOH溶液中有Na2CO3。用化学方程式表示NaOH溶液变质的原因: 。
小文同学对变质的NaOH溶液进行如下一系列实验,实现药品再利用。
Ⅰ.测定NaOH溶液中Na2CO3的质量分数
实验操作取40.0 %的NaOH溶液样品进行如图所示的实验。
图
数据处理①所取用盐酸(溶质质量分数7.3%)的质量理论上不少于 ②图中,反应前后天平示数相差1.1 NaOH溶液中Na2CO3的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
Ⅱ.变质的NaOH溶液再利用
小文将剩余NaOH溶液倒入烧杯中,加入经计算所需的熟石灰粉末,充分搅拌、静置、过滤,得到NaOH溶液和滤渣,充分搅拌的主要目的是
。
(4)实验结束后,同学们将实验产生的废液和废渣倒入指定的烧杯中,得到无色溶液和白色沉淀,溶液中除一定存在的溶质外,可能存在的溶质是 。
同学们再次实验,确认成分后,对废液回收利用,绿色排放。
10.为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小柯取少量样品配制成溶液,再取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如图所示实验。(注:BaCl2溶液呈中性)
图
(1)小柯认为“图甲实验说明了氢氧化钠固体部分变质”。你认为小柯的观点是否正确,并说明理由:
。
(2)分析图乙实验的现象,可以确定样品的变质情况为 。
(3)进一步探究:另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在图中画出“生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。
图
(4)确定部分变质的样品中Na2CO3的质量分数。兴趣小组的同学用如图所示装置进行实验。
图
实验步骤:①按图连接好装置,并检查气密性;②准确称取该样品1.0 烧瓶内;③打开活塞,滴加30.0%的稀硫酸至过量,关闭活塞;④反应结束后,量筒内液体的读数为55.0 mL(已知:室温条件下,CO2的密度为1.6 1)。
①B装置集气瓶内原有的空气对实验结果 (填“有”或“没有”)影响。饱和NaHCO3溶液如果用水代替,则所测CO2体积 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
②该样品中Na2CO3的质量分数是 (计算结果保留一位小数)。
【参考答案】
1.BaCl2和NaOH的混合溶液
2. (1)检查装置气密性
(2)锥形瓶B中水沸腾 氢氧化钠与二氧化碳反应,使锥形瓶B中气压减小,水的沸点降低
3.C
4.A
5.(1)溶液变为红色
(2)有气泡产生 Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O
(3)NaOH溶液部分变质
①Na2CO3 ②NaOH
6.(1)减弱 NaOH
(2)烧杯中的氢氧化钠溶液进入烧瓶 二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使瓶内压强减小 二氧化碳能溶于水且能与水发生反应,也可使烧瓶内压强减小
(3)盐酸 有气泡冒出 Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
7.(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
(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
8.(1)有气泡冒出 (2)CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl
(3)CO2与NaOH溶液反应生成易溶于水的Na2CO3 将二氧化碳通入盛有一定体积的饱和NaOH乙醇溶液的试管中
有白色沉淀产生
9.(1)2 (2)红
(3)2NaOH+CO2Na2CO3+H2O
Ⅰ. 数据处理①50.0
②解:设NaOH溶液中Na2CO3的质量为x。
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 1.1 ==2.65 OH溶液中Na2CO3的质量分数为×100%≈6.6%。
