为探究CO2与NaOH溶液发生的反应,某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。
【查阅资料】
Ⅰ.20℃时,几种物质在水中的溶解度见下表:
物质 |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
Ca(OH)2 |
Ba(OH)2 |
溶解度/g |
21.5 |
9.6 |
0.165 |
3.89 |
Ⅱ.本实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
【实验探究】
(1)实验一:小雨取一充满CO2的矿泉水瓶,加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪,小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶,向其中加入与水等体积的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,得到溶液X,此时观察到的现象是 ,实验中,小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是 。
(2)实验二:为检验CO2与NaOH溶液反应的产物,小亮取实验一所得溶液X少许,向其中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,该反应的化学方程式为 ,实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是 。
(3)实验三:小华取实验一所得溶液X少许,向其中加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置,取上层清液,滴入1滴酚酞试液,发现溶液呈 色,证明溶液X中有NaOH剩余。实验中,小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液,理由是 。
(4)实验四:兴趣小组将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1、图2所示。

图1中,BC段发生反应的化学方程式为 。
图2中,DE段温度变化的原因是 。
【反思感悟】
(5)实验从CO2减少、NaOH减少,Na2CO3生成等物质的变化,以及 转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。
AgNO3可用于电影胶片制作。现取含有NaNO3的AgNO3样品100g,在一定条件下让样品充分反应,只有AgNO3发生反应,得到固体69g,该过程中发生反应的化学方程式为:2AgNO3
2Ag+2NO2↑+O2↑.试计算:
(1)AgNO3中N、O元素的质量比为 。
(2)分解产生的混合气体中O2的质量。
(3)另取100该样品和一定质量的NaCl固体全部溶解于142.5g水中,得到含一种溶质的溶液,该溶液溶质的质量分数是多少?
Ca(OH)2变质得到Ca(OH)2和CaCO3的混合物。李琳同学设计了如图的实验装置来测定CaCO3的含量。她用气密性良好的装置装上药品并通一会儿N2后关闭止水夹,再打开分液漏斗活塞。提示:碱石灰(可以吸收CO2和H2O)、浓硫酸均足量,稀盐酸不考虑其挥发性。

(1)通入N2的原因之一是N2的化学性质 (填“活泼”或“不活泼”)。
(2)甲装置中发生中和反应的化学方程式为 。
(3)浓硫酸的作用是 。
(4)测定CaCO3的含量需要测定两个物理量,其中一个物理量为样品的质量。
①另一个物理量为 (填序号)。
A.滴下的稀盐酸质量
B.反应前后乙装置增加的质量
C.反应前后丙装置增加的质量
D.反应前后丁装置增加的质量
②若去掉丁装置,测得CaCO3含量 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
③甲装置中反应结束后打开止水夹再通入一会儿N2的目的是 。
氧气在中学化学中有着举足轻重的地位。

(1)实验Ⅰ中仪器①的名称为 ,现象为铁丝剧烈燃烧,火星四射,产生 色固体。
(2)实验Ⅱ为电解水制氧气,发生反应的化学方程式为 。气体a在电源的 (填“正”或“负”)极端产生。
(3)实验Ⅲ为测定空气中氧气含量的实验,在瓶内加入少量水、并将水面上方空间分为5等份,接下来的实验步骤依次为 (填序号),最后打开弹簧夹。
①冷却到室温
②弹簧夹夹紧橡皮管
③点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧
高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。某工厂以22.35 kg NaClO固体、若干Fe2(SO4)3固体和质量分数为20%的NaOH溶液为原料生产Na2FeO4,反应原理为:3NaClO+Fe2(SO4)3+10NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+3Na2SO4+5H2O,假设反应物均恰好完全反应。试计算:
[已知:相对分子质量为NaClO 74.5 Fe2(SO4)3 400 Na2FeO4 166]
(1)Na2FeO4中质量分数最大的元素是 。
(2)制备过程中需加入20%的NaOH溶液的质量是多少?
(3)最后所得溶液中Na2FeO4的质量分数是多少?(计算结果精确到0.1%)
碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]用作农药防治小麦黑穗病。实验室用加热法测定某农药中碱式碳酸铜的质量分数(假设杂质受热不参与反应)。充分加热100g样品,得到固体84.5g。已知反应的化学方程式为:Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑,Cu2(OH)2CO3的相对分子质量为222.试计算:
(1)Cu2(OH)2CO3中质量分数最大的元素是
(2)若用100g 98%的浓硫酸充分吸收反应所产生的水,得到硫酸溶液的溶质质量分数是多少?(计算结果精确到0.1%)
(3)样品中碱式碳酸铜的质量分数是多少?