题目

题型：不详难度：来源：

（９分）（1）小明在学习中体会到：检验CO₂时总是用澄清石灰水，吸收CO₂时总是用NaOH溶液。
实验探究：在体积相同盛满CO₂的两集气瓶中，分别用注射器注入等体积的饱和石灰水和浓NaOH 溶液。实验装置和现象如图所示。
 
现象结论：根据甲装置中产生的实验现象，写出其中发生化学反应的方程式　　　　 　，解释通常用澄清石灰水而不用NaOH溶液检验CO₂的原因               ；吸收CO₂较多的装置是        。
（2）计算验证：另一位同学小白进行了下列计算：
问题假设：有含a克Ca(OH)₂的Ca(OH)₂溶液和含a克NaOH的NaOH溶液各100g，分别通入CO₂气体，生成CaCO₃和Na₂CO₃时，两种溶液吸收CO₂气体各多少克？
计算结果：Ca(OH)₂溶液吸收了44a/74克CO₂气体；NaOH溶液吸收了44a/80克CO₂气体（小白想：我只是比较两个结果，可以不约分）
计算结果分析：含等质量溶质的Ca(OH)₂溶液和NaOH溶液吸收CO₂，Ca(OH)₂溶液吸收的CO₂的质量多。
结论：吸收CO₂应该用饱和澄清石灰水。
思考评价：
小白的计算是否正确          ；
小白的计算结果分析是否正确：            ；
小白的结论是否正确：         ；理由：                      。
（3）现在由你来进行合理的计算验证，你的问题假设是：“       相等的Ca(OH)₂溶液和NaOH溶液，分别通入CO₂气体，生成CaCO₃和Na₂CO₃时，两种溶液吸收CO₂气体各多少克？”
具体计算时，你还需要的数据是                           。

答案

（1）CO₂＋Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O 　CO₂与石灰水作用有明显实验现象，与NaOH无明显现象；乙。
（2）正确；正确；不正确；  因为Ca(OH)₂的溶解度很小，所形成的饱和石灰水中溶质的质量分数很小。
（3）体积。两种饱和溶液的质量分数（或溶解度）、密度。

解析

试题分析：（1）二氧化碳和氢氧化钙溶液反应时能生成不溶于水的白色沉淀，二氧化碳和氢氧化钠溶液反应时无明显现象，根据甲装置中产生沉淀的实验现象可知，甲装置中发生的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故反应的化学方程式为CO₂＋Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O；通常用澄清石灰水而不用NaOH溶液检验CO₂的原因是CO₂与石灰水作用有明显实验现象，与NaOH作用无明显现象；由气球膨胀的程度可知，吸收CO₂较多的是氢氧化钠溶液（乙）。
（2）解：设NaOH溶液吸收CO₂气体为x克，Ca(OH)₂溶液吸收CO₂气体为y克
CO₂＋2NaOH=Na₂CO₃+H₂O
44   80
x    a
44：80=x：a
解得，x=44a/80
CO₂＋Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O
44   74
y    a
44：74=y：a
解得，y=44a/74
根据化学方程式计算可知，计算结果正确；当含有相等质量溶质的氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液吸收二氧化碳时，吸收二氧化碳质量较大的是氢氧化钙溶液，分析正确；但结论不正确，因为Ca(OH)₂的溶解度很小，所形成的饱和石灰水中溶质的质量分数很小，并不能吸收大量的二氧化碳，故在实际操作过程中还是利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳。
（3）由于结论中忽视了考虑体积方面的影响，所以可再假设体积相等的Ca(OH)₂溶液和NaOH溶液，分别通入CO₂气体，生成CaCO₃和Na₂CO₃时，两种溶液吸收CO₂气体各多少克？具体计算时，还需要的数据是两种饱和溶液的溶质质量分数和密度。
点评：解答本题的关键是，要掌握根据化学方程式进行相关方面计算的方法及其物质的溶解度方面的知识，只有这样才能对问题做出正确的判断。