2020中考化學(xué)復(fù)習(xí)方案專項(xiàng)(07)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)試題

PAGE專項(xiàng)(七)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)1.[2019·濱州]下列物質(zhì)露置在空氣中一段時(shí)間后,因發(fā)生化學(xué)變化而質(zhì)量增加的是 ()A.濃硫酸 B.濃鹽酸C.氫氧化鈉 D.石灰石2.下面是分析已變質(zhì)氫氧化鈉溶液的相關(guān)實(shí)驗(yàn),其中合理的是 ()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)過程A證明變質(zhì)取少量溶液,滴加足量鹽酸,將生成的氣體通入澄清石灰水B確定成分取少量溶液,加入澄清石灰水,過濾,向?yàn)V液中滴加無色酚酞溶液C測(cè)定純度取一定量溶液,加入鹽酸,用氫氧化鈉固體吸收氣體,稱量D除去雜質(zhì)取溶液,滴加氯化鈣溶液至恰好完全反應(yīng),過濾3.為證明CO2和NaOH能發(fā)生反應(yīng),小丁設(shè)計(jì)了如圖G7-1所示的裝置。裝置中所加X試劑應(yīng)該是。

圖G7-14.如圖G7-2是某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行CO2與NaOH溶液反應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn)裝置。圖G7-2查閱資料水的沸點(diǎn)與氣體壓強(qiáng)有關(guān),氣體壓強(qiáng)小,沸點(diǎn)低;氣體壓強(qiáng)大,沸點(diǎn)高。實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)步驟如下:步驟①:錐形瓶A中盛滿CO2氣體,錐形瓶B中盛有96℃但未沸騰的熱水,燒杯中加入同樣溫度的熱水(起保持錐形瓶B中水溫恒定的作用)。步驟②:取2支注射器,一支抽取20mL水,另一支抽取20mL濃NaOH溶液。步驟③:將注射器中20mL水注入錐形瓶A中,振蕩后觀察,錐形瓶B中的熱水沒有沸騰。步驟④:取下盛水的注射器,再將盛20mL濃NaOH溶液的注射器迅速連接到錐形瓶A上,注入該溶液并振蕩,觀察到明顯的現(xiàn)象。(1)實(shí)驗(yàn)開始前,按圖連接好裝置(錐形瓶A、B和燒杯均未盛裝物質(zhì)),將一支空注射器連接到錐形瓶A上,并將其活塞緩慢向上拉,幾秒鐘后松手,觀察活塞是否復(fù)位,這個(gè)操作的目的是。

(2)步驟④錐形瓶B中產(chǎn)生的明顯現(xiàn)象是;產(chǎn)生明顯現(xiàn)象的原因是。

5.[2019·郴州]甲、乙、丙三位同學(xué)對(duì)一瓶實(shí)驗(yàn)室久置的NaOH溶液變質(zhì)程度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。(1)甲同學(xué)取少量該溶液于試管中,滴加2~3滴酚酞溶液,觀察到,他認(rèn)為該溶液未變質(zhì)。

(2)乙同學(xué)查閱資料獲知,Na2CO3溶液遇指示劑的變色情況與NaOH溶液相同,認(rèn)為甲同學(xué)的檢驗(yàn)方法不正確。乙同學(xué)取少量該溶液于試管中,加入足量稀鹽酸,觀察到,他認(rèn)為已完全變質(zhì)。寫出此現(xiàn)象的化學(xué)方程式:。

(3)丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn),他的猜想是 。

他用如下實(shí)驗(yàn)方案來證明自己的猜想:①取少量該溶液于試管中,先加入足量的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明原溶液中存在

(填化學(xué)式,下同)。②靜置后取上層清液于另一支試管中,加入2~3滴酚酞溶液,觀察到溶液變紅色,說明原溶液中存在。

6.[2019·三明二檢]在老師的指導(dǎo)下,興趣小組開展二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的探究。實(shí)驗(yàn)1如圖G7-3甲所示,向NaOH溶液中通入CO2一段時(shí)間,用pH傳感器采集的數(shù)據(jù)繪制成的曲線如圖乙。圖G7-3(1)反應(yīng)過程中,溶液的堿性逐漸(填“增強(qiáng)”或“減弱”)。此現(xiàn)象可說明反應(yīng)物中的

減少,從而證明CO2和NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)2用圖G7-4丙所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖G7-4(2)先把注射器中的NaOH溶液推進(jìn)燒瓶中,一會(huì)兒后打開止水夾,觀察到的現(xiàn)象是

,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是

。

小明認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)還不足以證明CO2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng),其理由是

。

(3)要證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng),除了從反應(yīng)物的角度外,還可從生成物的角度進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)如圖丁所示,所加試劑A為,觀察到的現(xiàn)象是,右側(cè)試管發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

7.[2015·廈門]有關(guān)NaOH與CO2反應(yīng)的探究。圖G7-5探究一:檢驗(yàn)NaOH固體樣品露置在空氣中一段時(shí)間后的成分查閱資料Na2CO3溶液顯堿性;KCl溶液、BaCl2溶液顯中性;BaCO3難溶于水。(1)檢驗(yàn)樣品是否變質(zhì)。檢驗(yàn)樣品成分中是否含碳酸根的實(shí)驗(yàn)方法(操作、現(xiàn)象及結(jié)論):。

(2)檢驗(yàn)樣品是否完全變質(zhì)。實(shí)驗(yàn)操作:取樣品加水溶解,先加過量的(填序號(hào),下同),再滴加。

A.鹽酸 B.KCl溶液C.BaCl2溶液 D.Ba(OH)2溶液E.酚酞溶液探究二:用NaOH溶液測(cè)定空氣中酸性氣體(CO2、SO2)的體積分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)裝置如圖G7-5所示,向細(xì)玻璃管內(nèi)注入少量水,形成一段水柱;經(jīng)檢查該裝置氣密性良好。已知細(xì)玻璃管單位長(zhǎng)度的容積為0.1mL·cm-1。水柱的質(zhì)量忽略不計(jì)。操作步驟保持外界條件不變,完成以下操作:①將40mL濃NaOH溶液迅速倒入燒瓶?jī)?nèi),立即塞緊橡皮塞,并在細(xì)玻璃管上標(biāo)記水柱底部的位置;②觀察并測(cè)量得出水柱緩慢向下移動(dòng)的距離為2.0cm;③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,根據(jù)①中的標(biāo)記,測(cè)得該標(biāo)記以下細(xì)玻璃管及燒瓶的總?cè)莘e為340mL。(3)檢查圖G7-5裝置氣密性的操作方法:。

(4)僅根據(jù)本次測(cè)量數(shù)據(jù),該氣體樣品中酸性氣體的體積分?jǐn)?shù)為(精確到0.001%)。

(5)在上述操作步驟②中,若裝置溫度略有升高,實(shí)驗(yàn)結(jié)果將(填“偏大”“偏小”或“不變”)。

8.[2018·黃岡]對(duì)比實(shí)驗(yàn)是化學(xué)研究中經(jīng)常采用的方法?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)在研究CO2通入NaOH溶液后是否發(fā)生了反應(yīng)時(shí),設(shè)計(jì)了下列兩組實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)和化學(xué)興趣小組的同學(xué)一起探究并回答問題。設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟一實(shí)驗(yàn)步驟二實(shí)驗(yàn)Ⅰ實(shí)驗(yàn)Ⅱ探究與結(jié)論(1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中步驟一看不到明顯現(xiàn)象,步驟二產(chǎn)生的現(xiàn)象是 。

(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中步驟二看到有白色沉淀生成,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

(3)在實(shí)驗(yàn)Ⅱ的步驟一中,CO2和NaOH溶液一定發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),但卻看不到明顯的現(xiàn)象,原因是。

拓展延伸現(xiàn)有下列信息:資料卡片一20℃NaOH、Na2CO3在乙醇中的溶解度物質(zhì) 溶解度(S)/gNaOH 17.3Na2CO3 <0.01資料卡片二20℃NaOH、Na2CO3在水中的溶解度物質(zhì) 溶解度(S)/gNaOH 109Na2CO3 21.8請(qǐng)你和化學(xué)興趣小組的同學(xué)一起利用以上信息再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅲ,證明CO2確實(shí)與NaOH發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)Ⅲ的操作為

。

看到的現(xiàn)象是。

9.[2019·淮安]化學(xué)興趣小組的同學(xué)們?cè)诶蠋煹膸ьI(lǐng)下走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。(1)實(shí)驗(yàn)室依次編號(hào)為1、2、3、4的藥品柜中,分別存放常見的酸、堿、鹽和酸堿指示劑。小剛欲使用熟石灰,他需從號(hào)柜中取出。

(2)小涵發(fā)現(xiàn)盛放Na2CO3與NaCl兩種溶液的試劑瓶標(biāo)簽脫落,為鑒別兩種溶液,分別取樣于試管中,加入無色酚酞溶液,若為Na2CO3,則觀察到溶液變?yōu)樯?/p>

(3)小文從柜中取出標(biāo)有“10%NaOH溶液”的試劑瓶,取少量樣品加入試管中,向其中滴入稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣泡,判斷該NaOH溶液中有Na2CO3。用化學(xué)方程式表示NaOH溶液變質(zhì)的原因:。

小文同學(xué)對(duì)變質(zhì)的NaOH溶液進(jìn)行如下一系列實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)藥品再利用。Ⅰ.測(cè)定NaOH溶液中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)操作取40.0g10%的NaOH溶液樣品進(jìn)行如圖G7-6所示的實(shí)驗(yàn)。圖G7-6數(shù)據(jù)處理①所取用鹽酸(溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)7.3%)的質(zhì)量理論上不少于g。

②圖中,反應(yīng)前后天平示數(shù)相差1.1g,計(jì)算NaOH溶液中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出計(jì)算過程,結(jié)果精確到0.1%)Ⅱ.變質(zhì)的NaOH溶液再利用小文將剩余NaOH溶液倒入燒杯中,加入經(jīng)計(jì)算所需的熟石灰粉末,充分?jǐn)嚢?、靜置、過濾,得到NaOH溶液和濾渣,充分?jǐn)嚢璧闹饕康氖恰?/p>

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,同學(xué)們將實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢液和廢渣倒入指定的燒杯中,得到無色溶液和白色沉淀,溶液中除一定存在的溶質(zhì)外,可能存在的溶質(zhì)是。

同學(xué)們?cè)俅螌?shí)驗(yàn),確認(rèn)成分后,對(duì)廢液回收利用,綠色排放。10.為探究一瓶久置的氫氧化鈉固體樣品是否全部變質(zhì),小柯取少量樣品配制成溶液,再取少量溶液分別裝入兩支試管中,進(jìn)行了如圖G7-7所示實(shí)驗(yàn)。(注:BaCl2溶液呈中性)圖G7-7(1)小柯認(rèn)為“圖G7-7甲實(shí)驗(yàn)說明了氫氧化鈉固體部分變質(zhì)”。你認(rèn)為小柯的觀點(diǎn)是否正確,并說明理由:

。

(2)分析圖乙實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,可以確定樣品的變質(zhì)情況為。

(3)進(jìn)一步探究:另取少量樣品溶液,加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸,直至過量。請(qǐng)?jiān)趫DG7-8中畫出“生成CO2的質(zhì)量隨加入稀鹽酸質(zhì)量變化”的大致圖像。圖G7-8(4)確定部分變質(zhì)的樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。興趣小組的同學(xué)用如圖G7-9所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖G7-9實(shí)驗(yàn)步驟:①按圖連接好裝置,并檢查氣密性;②準(zhǔn)確稱取該樣品1.0g,放入燒瓶?jī)?nèi);③打開活塞,滴加30.0%的稀硫酸至過量,關(guān)閉活塞;④反應(yīng)結(jié)束后,量筒內(nèi)液體的讀數(shù)為55.0mL(已知:室溫條件下,CO2的密度為1.6g?L-1)。①B裝置集氣瓶?jī)?nèi)原有的空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(填“有”或“沒有”)影響。飽和NaHCO3溶液如果用水代替,則所測(cè)CO2體積(填“偏大”“偏小”或“不變”)。

②該樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。

【參考答案】典題訓(xùn)練1.C[解析]濃硫酸具有吸水性,露置在空氣中會(huì)吸收空氣中的水分,導(dǎo)致溶液的質(zhì)量增加,但發(fā)生的是物理變化,故A不符合題意;濃鹽酸具有揮發(fā)性,露置在空氣中溶質(zhì)會(huì)揮發(fā),導(dǎo)致溶液的質(zhì)量減少,發(fā)生的是物理變化,故B不符合題意;氫氧化鈉易潮解,且能與空氣中二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使其質(zhì)量增加,發(fā)生的是化學(xué)變化,故C符合題意;石灰石露置在空氣中質(zhì)量基本不變,故D不符合題意。2.A[解析]B中氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉,濾液一定能使酚酞溶液變紅;C中產(chǎn)生的氣體容易帶出溶液中的水蒸氣,所以會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏小;D中加氯化鈣溶液會(huì)引入新雜質(zhì)氯化鈉。3.BaCl2和NaOH的混合溶液4.(1)檢查裝置氣密性(2)錐形瓶B中水沸騰氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng),使錐形瓶B中氣壓減小,水的沸點(diǎn)降低[解析](2)氫氧化鈉溶液與錐形瓶A中的CO2氣體反應(yīng),生成碳酸鈉和水,使瓶中氣壓減小,水的沸點(diǎn)降低,故錐形瓶B中接近沸騰的水會(huì)開始沸騰。5.(1)溶液變?yōu)榧t色(2)有氣泡產(chǎn)生Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O(3)NaOH溶液部分變質(zhì)①Na2CO3②NaOH6.(1)減弱NaOH(2)燒杯中的氫氧化鈉溶液進(jìn)入燒瓶二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng),使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小二氧化碳能溶于水且能與水發(fā)生反應(yīng),也可使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小(3)鹽酸有氣泡冒出Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑[解析](1)由圖示可知,溶液的pH在逐漸降低,說明溶液的堿性在減弱;此現(xiàn)象可說明反應(yīng)物中的氫氧化鈉在減少,從而證明CO2和NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)。(2)先把注射器中的NaOH溶液推進(jìn)燒瓶中,二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng),使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,打開止水夾,觀察到燒杯中的氫氧化鈉溶液進(jìn)入燒瓶;小明認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)還不足以證明CO2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng),其理由是二氧化碳能溶于水,且能與水發(fā)生反應(yīng),也可使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小。(3)二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成了水和碳酸鈉,加入過量鹽酸可觀察到有氣泡冒出,右邊試管里發(fā)生的反應(yīng)是Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑。7.(1)取少量該樣品,加入足量的稀鹽酸,若有氣體生成,把生成的氣體通入澄清的石灰水,石灰水變渾濁,說明該樣品成分中含碳酸根(2)CE(3)將圖中裝置直立于桌面一段時(shí)間后,如果水柱位置不發(fā)生移動(dòng),則說明裝置氣密性良好(4)0.067%(5)偏小[解析](1)含有碳酸根的物質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)能生成二氧化碳,故取少量該樣品,加入足量的稀鹽酸,若有氣體生成,把生成的氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁,說明該樣品中含碳酸根。(2)檢驗(yàn)樣品是否完全變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作是:取樣品加水溶解,先加過量的氯化鋇溶液將碳酸鈉全部轉(zhuǎn)化為碳酸鋇沉淀,再滴加酚酞溶液,若溶液變成紅色,說明樣品中含有氫氧化鈉,即可以判斷樣品變質(zhì)的程度。(4)該氣體樣品中酸性氣體的體積分?jǐn)?shù)為0.8.(1)有氣泡冒出(2)CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl(3)CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成易溶于水的Na2CO3將二氧化碳通入盛有一定體積的飽和NaOH乙醇溶液的試管中有白色沉淀產(chǎn)生9.(1)2(2)紅(3)2NaOH+CO2Na2CO3+H2OⅠ.數(shù)據(jù)處理①50.0②解:設(shè)NaOH溶液中Na2CO3的質(zhì)量為x。Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑106 44x 1.1g10644=x1.NaOH溶液中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.答:NaOH溶液中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.6%。Ⅱ.讓溶液中的碳酸鈉與熟石灰充分反應(yīng),完全除去(4)CaCl2[解析](1)氫氧化鈣俗稱熟石灰、消石灰,是由金屬離子和氫氧根離子構(gòu)成的,故屬于堿。(2)Na2CO3的水溶性呈堿性,故能使無色酚酞變成紅色。(3)空氣中的二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO2Na2CO3+H2O。Ⅰ.數(shù)據(jù)處理①假設(shè)40.0g10%的NaOH溶液沒有變質(zhì),設(shè)完全反應(yīng)需要鹽酸的