Question

3．CO₂是生產(chǎn)和生活中的重要物質(zhì)．請根據(jù)題目要求，回答下列問題：
（1 ）二氧化碳是空氣的重要組成部分，其用途有滅火（或氣體肥料等）；其溫室效應(yīng)使地表溫度適宜生物生長，但溫室效應(yīng)加劇又會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)，請列舉遏制溫室效應(yīng)的措施植樹造林、減少化石燃料的燃燒、推廣太陽能、風(fēng)能等清潔能源（至少2種）．

（2）為探究二氧化碳的性質(zhì)，小明準(zhǔn)備到實(shí)驗(yàn)室制取一瓶二氧化碳．面對實(shí)驗(yàn)室里眾多的實(shí)驗(yàn)藥品、儀器，需要思考的問題如下：
①選擇實(shí)驗(yàn)藥品、確定實(shí)驗(yàn)原理的原則是有二氧化碳生成、反應(yīng)速率快慢適中、得到的二氧化碳比較純凈，便于收集 （至少2條）．
②以石灰石和濃鹽酸為原料制取并收集干燥、純凈的二氧化碳?xì)怏w，所選儀器的連接順序?yàn)锳CBF （寫儀器序號字母），其中在B、C裝置中均是將氣體從長（選填“長“或”短”）導(dǎo)管通入．
（3）請列舉一條二氧化碳的性質(zhì)，并寫出驗(yàn)證該性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法．
（4）將二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中，并無明顯反應(yīng)現(xiàn)象，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證CO₂和NaOH溶液確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，簡述實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象．
（5）某同學(xué)做完“二氧化碳的制取和性質(zhì)“實(shí)驗(yàn)后，廢液缸中盛有大量的鹽酸與氯化鈣的混合溶液（不考慮其他雜質(zhì)）．為了對廢液進(jìn)行處理，某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：取廢液缸上層清液 100.0g于燒杯中，逐滴滴入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.3%的碳酸鈉溶液至過量，滴入碳酸鈉溶液質(zhì)量（g）與生成沉墊的質(zhì)量（g）的變化關(guān)系如圖所示．試計(jì)算實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)際參加反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二氧化碳的用途以及危害來分析；
（2）根據(jù)制備氣體的藥品、原理、反應(yīng)速率等來分析；根據(jù)氣體的制備、除雜和收集方法來分析；
（3）二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)有：可以與水反應(yīng)生成碳酸，可以使澄清的石灰水變渾濁等；
（4）根據(jù)碳酸鹽的檢驗(yàn)方法來分析；
（5）產(chǎn)生沉淀前鹽酸消耗了20．g碳酸鈉溶液，由沉淀質(zhì)量，根據(jù)碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算出與氯化鈣反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量．兩部分碳酸鈉溶液合起來就是實(shí)際參加反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量．

解答 解：（1）二氧化碳的用途比較廣泛，可用于滅火、做氣體肥料，還是重要的化工原料；遏制溫室效應(yīng)就需要減少二氧化碳的排放，可以植樹造林、減少化石燃料的燃燒、推廣太陽能、風(fēng)能等清潔能源；故填：滅火（或氣體肥料等）；植樹造林、減少化石燃料的燃燒、推廣太陽能、風(fēng)能等清潔能源（答案合理即可）；
（2）①制備二氧化碳?xì)怏w時(shí)，選擇藥品、實(shí)驗(yàn)原理的原則是有二氧化碳生成、反應(yīng)速率快慢適中、得到的二氧化碳比較純凈，便于收集；故填：有二氧化碳生成、反應(yīng)速率快慢適中、得到的二氧化碳比較純凈，便于收集；
②鹽酸具有揮發(fā)性，二氧化碳?xì)怏w中混有氯化氫氣體和水蒸氣，需要先用碳酸氫鈉溶液除去氯化氫，然后用濃硫酸除去水蒸氣，最后用向上排空氣法來收集，除雜和干燥時(shí)，氣體都是從長管進(jìn)入，故填：ACBF；長；
（3）二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸，檢驗(yàn)的方法是：將二氧化碳通入石蕊溶液中，溶液變紅；或能使澄清的石灰水變渾濁，檢驗(yàn)的方法是：將二氧化碳通入澄清的石灰水，溶液變渾濁；故填：與水反應(yīng)生成碳酸等，將二氧化碳通入石蕊溶液中，溶液變紅（答案合理即可）；
（4）二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉能與鹽酸反生成二氧化碳?xì)怏w，能與氯化鋇溶液反應(yīng)生成白色沉淀，能與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成白色沉淀；故填：取樣，滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生（或取樣，滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀生成或取樣，滴加氫氧化鈣溶液，有白色沉淀生成）；
（5）解：設(shè)與氯化鈣反應(yīng)時(shí)，需要碳酸鈉溶液的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
 106                    100     
x•5.3%                 1g       
$\frac{106}{100}=\frac{x•5.3%}{1g}$
x=20g
參加反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量為20g+20g=40g
答：實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)際參加反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量為40g．

點(diǎn)評 本題考查了氣體的反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算等有關(guān)基礎(chǔ)內(nèi)容，要求學(xué)生在平時(shí)要扎實(shí)基礎(chǔ)，靈活運(yùn)用．