专项(八) 二氧化碳与氢氧化钠反应
1. 下列验证“CO2与NaOH溶液反应”的装置中，不能观察到明显现象的是(装置气密性均良好) ( )
图G8-1
2.[2024·舟山]在科学拓展课中，甲同学向两个充满CO2气体的塑料瓶中分别加入NaOH溶液和Ca(OH)2溶液，迅速盖紧瓶盖后充分振荡，结果发现两个塑料瓶都变瘪。他认为据此实验现象，可以判定NaOH和Ca(OH)2均能与CO2发生反应。
图G8-2
(1)乙同学认为上述判定方法还存在不严密之处。他的理由是
。
(2)两同学根据B瓶中出现的浑浊现象，判定Ca(OH)2与CO2发生了反应，提出了可以从是否有新物质生成的角度去判断。那么，若要判定NaOH和CO2发生了反应，在排除了(1)中的干扰因素后，接下来的方法是
。
3.小金通过如图G8-3所示装置验证CO2能与NaOH发生化学反应。推注射器活塞向充满CO2的集气瓶中注入过量20%的NaOH溶液，振荡集气瓶后打开止水夹。
图G8-3
(1)打开止水夹后观察到的现象是
。
(2)反应后将集气瓶中混合物过滤，所得溶液中除CaCl2外，还存在的溶质有
。
4.CO2能与NaOH发生反应。
实验过程 检查装置气密性。如图G8-4所示连接好装置，进行实验。
图G8-4
序号 Ⅰ
瓶甲中，关闭弹簧夹K1，振荡锥形瓶甲，打开弹簧夹K2
关闭弹簧夹K2，打开弹簧夹K4，将20 mL NaOH溶液注入锥形 锥形瓶乙中的热水剧烈沸Ⅱ
瓶丙中，关闭弹簧夹K4，振荡锥形瓶丙，打开弹簧夹K3
实验分析 锥形瓶乙中热水剧烈沸腾的原因是
。
腾
操作步骤
打开弹簧夹K1，关闭弹簧夹K2、K3、K4，将20 mL水注入锥形
无明显现象 实验现象
实验反思 有观点认为只需要进行实验操作Ⅱ，即可说明CO2与NaOH发生反应。你对该观点的看法是
(填“赞同”或“不赞同”)，理由是
。
5.[2024·贵阳]某化学兴趣小组为探究碱和盐的化学性质，进行了如图G8-5所示实验(忽略空气中CO2对本实验的影响)。请你参与并完成相关实验。
图G8-5 图G8-6
(1)步骤一：关闭K，向下缓慢推动注射器活塞并轻轻振荡锥形瓶，使二氧化碳全部进入锥形瓶，并与m g溶质质量分数为10%的NaOH溶液恰好完全反应转化为碳酸钠，反应的化学方程式为 ，轻轻振荡锥形瓶的目的是 。 步骤二：打开K，向上缓慢拉动注射器活塞，观察到乙中溶液进入甲。
(2)上述实验过程中，甲中溶质总质量变化情况如图G8-6所示，B点对应的溶质总质量为 (用含m的代数式表示，可以不化简)。BC段反应的化学方程式为 ，BC段溶质总质
量下降的原因是
。
(3)步骤一和步骤二结束后，将甲和乙中的物质全部转移到烧杯中，搅拌后过滤，得到白色沉淀和滤液。结合图G8-6中C点的值确定滤液中溶质的成分为 ，理由是
。
6.利用下列实验探究二氧化碳与氢氧化钠的反应情况。
(1)实验1：为证明CO2和NaOH能发生反应，小丁设计了图G8-7所示的方案。则方案中所加试剂X应该是
。
图G8-7
(2)实验2：向饱和的氢氧化钠乙醇溶液中通入二氧化碳。已知：
NaOH(20 ℃) Na2CO3(20 ℃)
乙醇中溶解度/g
17.3 <0.01
可观察到 的现象，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
(3)实验3：将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图G8-8中甲、乙所示。
图G8-8
图甲中，BC段发生反应的化学方程式为 。 图乙中，DE段温度变化的原因是 。
【参考答案】
1.A [解析]A中将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象；B中二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，试管内气压减小，液体压入试管，形成一段液柱；C中氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，锥形瓶内气压减小，气球膨胀；D中氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，锥形瓶内气压减小，水沿着导管进入锥形瓶内。 2.(1)二氧化碳能溶于水并且能和水反应
(2)取A中适量液体于试管中，加入足量稀盐酸，观察是否产生气泡(合理即可)
[解析](1)氢氧化钠溶液与氢氧化钙溶液中都有水，塑料瓶中的二氧化碳气体能够溶于水并且能和水反应，使压强变小，导致塑料瓶都变瘪，故上述判定方法还存在不严密之处。(2)要验证NaOH和CO2发生了反应可以从生成物碳酸钠入手，碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体，操作方法为：取A中适量液体于试管中，加入足量稀盐酸(或加入氯化钡溶液)，如果产生气泡(或产生白色沉淀)，说明溶液中含有碳酸钠，证明二氧化碳能和氢氧化钠反应。
3.(1)CaCl2溶液沿导管进入左侧集气瓶，左侧集气瓶中的溶液变浑浊 (2)NaCl、NaOH、Ca(OH)2
4.实验分析NaOH能吸收CO2，锥形瓶乙内气体压强减小，水的沸点降低
实验反思不赞同 水也能吸收CO2，只做一个实验无法说明CO2是被水吸收还是与NaOH反应 5.(1)CO2+2NaOH(2)
106×0.1??80
Na2CO3+H2O 增大接触面使氢氧化钠溶液与二氧化碳充分反应
BaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+Ba(OH)2
加入的氢氧化钡溶液和碳酸钠溶液反应生成碳酸钡沉淀，每171份质量的氢氧化钡生成197份质量的碳酸钡沉淀，溶质质量减少26份
(3)NaOH和Ba(OH)2 C点对应的溶液中溶质质量与A点相等，都为0.1m g，说明步骤一生成的碳酸钠和步骤二中进入的氢氧化钡恰好完全反应，此时溶液中的溶质只有氢氧化钠，乙中氢氧化钡有剩余，将甲、乙混合后所得溶液中的溶质为氢氧化钠和氢氧化钡
[解析](1)二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，甲中气体体积减小，反应的化学方程式为CO2+2NaOH
Na2CO3+H2O；振荡可以使反应更充分；(2)甲中二氧化碳和m g 10%的氢氧化钠溶液恰好完全反应，由化学方程式可计算生成碳酸钠的质量，图中B点对应的是反应生成的碳酸钠质量，设生成碳酸钠的质量为x，则 2NaOH+CO280 106 0.1m g x
800.1??g106
Na2CO3+H2O
=
??
x=
106×0.1??80
g
图中BC段表示乙中的氢氧化钡溶液进入甲中，氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为Na2CO3+Ba(OH)2
BaCO3↓+2NaOH；该反应生成了碳酸钡沉淀，由化学方程式中的质量关系可知，
每171份质量的氢氧化钡生成了197份质量的碳酸钡沉淀，导致反应后溶液中溶质质量减少；(3)由图可知，乙中的氢氧化钡溶液进入甲中后充分反应，C点对应的溶液中溶质质量与A点相等，都为0.1m g，说明步骤一生成的碳酸钠和步骤二中进入的氢氧化钡恰好完全反应，此时溶液中的溶质只有氢氧化钠，实验结束后，将甲、乙中的物质混合，白色沉淀还是碳酸钡，由于乙中氢氧化钡有剩余，所以混合后溶液中的溶质是氢氧化钠和氢氧化钡。
6.(1)BaCl2和NaOH的混合溶液 (2)有白色沉淀析出 (3)Na2CO3+H2O+CO2
2NaHCO3 二氧化碳与氢氧化钠生成碳酸钠和水的反应是放热反应
[解析](2)因为20 ℃时氢氧化钠在酒精中溶解度为17.3 g，碳酸钠在酒精中的溶解度<0.01 g，所以碳酸钠在酒精中为沉淀，因此向饱和的氢氧化钠乙醇溶液中通入二氧化碳，看到的现象是有白色沉淀生成。
江西专版2024中考化学复习方案专项08二氧化碳与氢氧化钠反应试题
