Question

（1）欲分离出CO、CO₂混合气体中的CO．将CO、CO₂混合气体通过足量氢氧化钠溶液，并从所得的混合溶液中回收得到较纯净的氢氧化钠固体．已知在不同温度下氢氧化钠的溶解度如下：

温度（℃）	10	20	40	60	80	100
溶解度（g/100g水）	64	85	138	203	285	376

利用实验室的试剂和条件，实验步骤如图（其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为实验操作）：

请填写试剂A的化学式以及实验操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称．
化学式：A

 

；
操作名称：Ⅰ

 

Ⅱ

 

Ⅲ

 

．
（2）想证明稀H₂SO₄与NaOH溶液混合后，虽然仍为无色溶液，但确实发生了化学反应．
①方案一：测定稀H₂SO₄与NaOH溶液混合前后的pH（20℃）．
②方案二：观察

 

．
（根据图示实验步骤，概括方案要点）

结论：稀H₂SO₄与NaOH溶液发生了化学反应．
③上述两个方案在设计思想上的相同点是

 

．
④据中和反应是

 

（选填“放热”、“吸热”或“无热量变化”）的反应，采用同温下的稀H₂SO₄与NaOH溶液进行实验，整个实验中至少需要测定溶液温度

 

次．

Answer 1

分析：（1）回收甲装置中的NaOH固体，首先要除去其中的Na₂CO₃杂质，排除干扰，由资料所示不同温度下NaOH的溶解度可知，其溶解度受温度影响较大，故可采用加热后降温结晶结晶出NaOH；
（2）氢氧化钠溶液呈碱性，其PH大于7，能使酚酞试液变红，硫酸呈酸性，其PH小于7，不能使酚酞试液变色，氢氧化钠和硫酸反应能生成硫酸钠和水，该反应为放热反应．

解答：解：（1）要从甲装置的混合溶液中回收得到较纯净的NaOH固体，要先除去其中的Na₂CO₃杂质，用Ca（OH）₂与Na₂CO₃反应生成沉淀碳酸钙和氢氧化钠，过滤出沉淀，得到氢氧化钠溶液，由资料可得出氢氧化钠的溶解度受温度影响较大，可加热后再降温结晶，故答案为：Ca（OH）₂；过滤；加热（蒸发）；冷却（降温结晶）
（2）②由图示可以看出，此实验为向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入足量的稀硫酸，氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，根据酚酞在酸碱溶液中的颜色变化，所以本题答案为：向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中加入足量的稀硫酸，溶液由红色变为无色；
③无论是测溶液的PH，还是酚酞颜色的变化，都与溶液的酸碱性变化有关，所以本题答案为：混合前后溶液的酸碱性是否发生了变化；
④中和反应为放热反应，可以通过测定反应前后溶液的温度变化来进行确定，反应前测起始温度，反应中测温度是否升高，加入过量的硫酸再测溶液的温度是否降低，所以本题答案为：放热，三．

点评：本题考查了一氧化碳还原氧化铜、二氧化碳与碱反应以及混合物分离除杂，前几题比较基础常见，而最后一题对学生的解题能力要求较高；本题还考查了酸碱中和反应，完成此题，可以依据已有的知识进行，所以要求同学们在平时的学习中加强基础知识的储备．