打开碳酸饮料瓶盖时,会有大量含有二氧化碳气体的气泡逸出,某项目学习小组对二氧化碳溶解能力进行了如下实验探究。
【查阅资料】通常状况下,1体积水约能溶解1体积二氧化碳,所得饱和溶液pH约为5.6。
Ⅰ.探究通常状况下,二氧化碳在水中溶解的体积。
实验1:
(1)如图1,进行实验前需先将甲装置中的空气排尽。其操作是:打开弹簧夹K1,关闭其余弹备夹;打开活塞,滴加稀盐酸至空气排尽。检验甲中空气已排尽的方法是 将燃着的木条放在K1导管口处,若木条熄灭,则证明空气已排尽将燃着的木条放在K1导管口处,若木条熄灭,则证明空气已排尽。

(2)关闭K1,打开K2、K3,待丙装置中收集半瓶气体时,关闭活塞K2和K3,充分振荡丙装置。然后用pH计测得如表数据:
物质 | 丁装置中溶液 | 丙装置中溶液 |
pH | 6.50 | 5.60 |
小于
小于
(填“大于”“小于”“等于”)丙和丁装置中溶液的总体积。(3)实验1说明,通常状况下,在生成较大量二氧化碳时,可以用
排水法
排水法
收集二氧化碳气体。Ⅱ.比较二氧化碳在不同物质中的溶解能力
实验2:四个烧瓶中收集250mL的气体,分别加入50mL不同液体,通过压强传感器测定瓶中压强变化(实验前烧瓶内压强为20kPa,实验过程中保持温度恒定)。
实验操作 | 实验序号 | 烧瓶中气体 | 注射器中物质 | 实验后瓶内压强 |
![]() |
实验① | 空气 | 水 | 130.25kPa |
实验② | CO2 | 水 | 104.98kPa | |
实验③ | CO2 | 盐酸 | 106.67kPa | |
实验④ | CO2 | 小苏打的水溶液 | 103.40kPa |
(4)实验①的作用是
对比
对比
。实验后瓶内的压强,实验②小于实验①的原因是 二氧化碳溶于水且与水反应,实验②中烧瓶内剩余气体的量小于实验①
二氧化碳溶于水且与水反应,实验②中烧瓶内剩余气体的量小于实验①
。(5)比较实验②、③、④的数据,可得出CO2在三种液体中溶解能力的关系是
温度一定时,二氧化碳在小苏打的水溶液、水、盐酸中溶解能力依次减小
温度一定时,二氧化碳在小苏打的水溶液、水、盐酸中溶解能力依次减小
。Ⅲ.探究实验的废液处理
项目小组完成探究实验后,产生大量废液。经理论分析和实验确定废液中含NaCl、CaCl2和HCl。小组决定用Na2CO3除去废液中CaCl2和HCl后再利用,如何估算Na2CO3固体的用量?
实验3:取100mL废液样品于烧杯中,逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液,用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH。实验结果如图2所示。

【讨论与交流】
(6)a→b阶段,观察到烧杯中的现象是
有气泡产生
有气泡产生
。(7)b点后曲线平缓阶段,对应的化学方程式为
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
。(8)c点时,取少量烧杯中的清液于试管中,滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明处理100mL废液,所需5.3%的Na2CO3溶液的体积
小于
小于
120mL(填“大于”、“等于”或“小于”)。(9)将烧杯中的沉淀过滤、洗涤、干燥、称重,质量为4g。那么,处理项目组800mL的废液,理论上需要Na2CO3固体
42.4
42.4
g。(实验所用5.3%Na2CO3溶液的密度近似看做1g/mL)【答案】将燃着的木条放在K1导管口处,若木条熄灭,则证明空气已排尽;小于;排水法;对比;二氧化碳溶于水且与水反应,实验②中烧瓶内剩余气体的量小于实验①;温度一定时,二氧化碳在小苏打的水溶液、水、盐酸中溶解能力依次减小;有气泡产生;CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl;小于;42.4
【解答】
【点评】
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发布:2024/5/24 8:0:9组卷:47引用:1难度:0.3
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[实验过程]
①称取该味精样品10.0g,并溶于蒸馏水
②加入过量的硝酸银溶液,过滤
③用蒸馏水反复洗涤沉淀多次
④将沉淀烘干、称量,测得固体质量为5.74g
根据上述实验步骤回答下列有关问题:
①过滤操作所需要的仪器除烧杯、铁架台(带铁圈)、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是
②试通过计算确定此样品中NaCl质量分数与其包装上标注的含量是否相符.发布:2025/1/6 8:0:1组卷:68引用:2难度:0.5 -
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【查阅资料】
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【分析交流】
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【进行实验】实验方案 实验现象 实验结论或化学方程式 取适量“钙片”粉末于试管中,滴加足量 化学方程式
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【交流讨论】
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