题目

某化学小组在实验室进行二氧化碳与碱溶液反应的实验探究。  （1） Ⅰ．二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的可行性研究 [实验1] 学习碱的性质时，甲组同学分别向澄清石灰水 和氢氧化钠溶液中通入二氧化碳（如图①、②）。观察到： ①中澄清石灰水很快变浑浊，②中无明显现象。 甲组得出结论：二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应， 不与氢氧化钠溶液反应。 乙组同学提出异议，如果生成物具有  性质，就无明显 现象。他们设计如图③所示的实验，若软塑料瓶变瘪就可证明二氧化碳和氢氧化钠发生 反应。他们的依据是  。  （2） 丙组同学提出：需要在乙组同学的基础上增加一个对比实验，才可以证明是氢氧化 钠吸收了二氧化碳。丙组的实验设计为  。 结论：二氧化碳能与碱溶液反应。化学方程式为  。  （3） Ⅱ．二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的现象研究 [实验2] 丁组往氢氧化钠溶液中持续通入一段时间二氧化碳，发现也变浑浊了。 已知：①室温下某些物质的溶解度：氢氧化钠 109g，碳酸钠 21.5g，碳酸氢钠 9.6g。 ②向碳酸钠溶液中不断通入二氧化碳发生反应：  。 【猜想与假设】 猜想 1：可能生成了难溶物。 猜想 2：可能与二氧化碳的量有关。 猜想 3：可能与氢氧化钠溶液浓度有关。 上述猜想中，肯定不正确是  ，理由  。  （4） [实验3] 室温下，取四支试管，向其中加入质量分数均为 10%氢氧化钠溶液为 10g，向 其中通入不同体积的二氧化碳（二氧化碳被充分吸收），实验现象记录如下： 组别氢氧化钠溶液通入CO2的体积/mL实验现象110%300没有明显现象210%450出现较少浑浊310%500出现较多浑浊410%600出现大量浑浊解释与结论 1：溶液变浑浊的原因主要是：过量的二氧化碳与碳酸钠反应生成碳酸氢钠， 碳酸氢钠的  ，导致溶液浑浊。所以，猜想 2  （填“成立”或“不成立”）。  （5） [实验4] 室温下，另取三支试管，向其中加入质量分数不同的氢氧化钠溶液 10g，向其 中通入相同体积的二氧化碳，实验现象记录如下： 组别氢氧化钠溶液实验操作实验现象11%持续通入等体积的CO2气体 没有明显现象25%出现很少浑浊310%出现大量浑浊解释与结论 2：由此可知，猜想 3  （填“成立”或“不成立”）。  （6） 【反思与评价】 结合所给数据，丁组推测实验 3 中出现的不溶物还可能是碳酸钠，理由是  。  （7） 【拓展延伸】 往氢氧化钠溶液中持续通入二氧化碳气体，如果始终不能产生浑浊现象，氢氧化钠溶液 的浓度最大值为  （结果保留两位小数）。 答案： 【1】溶于水【2】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被消耗，装置内气体减少，压强减小 【1】将氢氧化钠溶液换成等体积的水，加入软塑料瓶中，振荡，与加入氢氧化钠溶液的实验现象进行对比【2】CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O、CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 【1】猜想1【2】室温下，碳酸钠是易溶物，碳酸氢钠是可溶物，没有生成难溶物 【1】溶解度较小，结晶析出【2】成立 【1】成立 【1】二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠的溶解度远小于氢氧化钠 【1】4.37%

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