Question

請(qǐng)你結(jié)合下列裝置圖回答問題：

（1）寫出有標(biāo)號(hào)儀器的名稱：a

 

，b

 

．
（2）①實(shí)驗(yàn)室用甲裝置制氧氣的化學(xué)方程式是

 

，用

 

法收集氧氣．②試管口放一團(tuán)棉花的目的是

 

．③反應(yīng)結(jié)束后冷卻，往試管中加入足量的水，攪拌、過濾，得到黑色粉末．該黑色粉末與過氧化氫接觸有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

黑色粉末在反應(yīng)中的作用是

 

．
（3）某同學(xué)想用右圖裝置乙制取CO₂，廣口瓶?jī)?nèi)的反應(yīng)進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間后，用燃著的火柴放在集氣瓶口，火焰仍不熄滅的原因是

 

，為解決這一問題，在不改變?cè)�有儀器的基礎(chǔ)上添加一種儀器，請(qǐng)把該儀器畫在圖中應(yīng)該放置的位置．加了該儀器以后，還有一個(gè)好處是

 

．
（4）某化學(xué)興趣小組用乙裝置制取并檢驗(yàn)二氧化碳．裝置中分液漏斗的作用是可控制

 

．實(shí)驗(yàn)過程中，可觀察到試管里產(chǎn)生

 

色沉淀，證明CO₂的生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．若實(shí)驗(yàn)過程中一直沒有出現(xiàn)證明CO₂生成的現(xiàn)象（裝置和操作步驟都正確），則可能原因是

 

．
（5）該小組同學(xué)在觀察到產(chǎn)生沉淀后繼續(xù)通入二氧化碳，過了一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)沉淀溶解變成澄清溶液．為了確定沉淀溶解成澄清溶液的原因，小組的同學(xué)進(jìn)行了相關(guān)探究．
【提出問題】沉淀為什么能溶解變成澄清溶液？
【查閱資料】①碳酸氫鈣[Ca（HCO₃）₂]溶于水；
②碳酸鹽溶于酸，Ca（HCO₃）₂與酸反應(yīng)跟CaCO₃與酸反應(yīng)類似．
【猜想與假設(shè)】①溶液呈酸性； ②反應(yīng)生成了碳酸氫鈣．
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)Ⅰ：把一小片pH試紙放在一塊干凈的玻璃片上，用   蘸取沉淀溶解成澄清的溶液沾在試紙上，把試紙呈現(xiàn)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照．	測(cè)得被測(cè)液 的pH=8	猜想①   ． （填“成立”或“不成立”）
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：取沉淀溶解成澄清的溶液于 另一支試管中，加入   ．	有氣體產(chǎn)生	反應(yīng)的化學(xué)方程式為：   猜想②成立．

通過探究得知，生成的沉淀會(huì)與二氧化碳、水反應(yīng)生成了可溶于水的碳酸氫鈣．反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
【交流與反思】從探究中你得到的啟示或感受是

 

．

Answer 1

分析：（1）熟悉常見的化學(xué)儀器，了解它們的名稱；
（2）①甲裝置是可以加熱的裝置，實(shí)驗(yàn)室中可用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣；然后根據(jù)氧氣不易溶于水，密度大于空氣密度的特點(diǎn)選擇收集方法；②試管口放一團(tuán)棉花的目的，③反應(yīng)結(jié)束后，給冷卻的試管加水過濾得到的黑色粉末是二氧化錳，它可以作為催化劑與過氧化氫溶液反應(yīng)生成氧氣；
（3）氣體跑出收集不滿，考慮本題，想法堵住向外溢出的漏斗口即可
（4）根據(jù)二氧化碳的檢驗(yàn)方法考慮，分液漏斗的作用能控制反應(yīng)；．
（5）根據(jù)二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)，使澄清石灰水[主要成分Ca（OH）₂]變渾濁的性質(zhì)判斷試管內(nèi)的現(xiàn)象，并據(jù)此寫出反應(yīng)式．二氧化碳的性質(zhì)及[Ca（HCO₃）₂]溶于水，和溶液的酸堿度的測(cè)定方法進(jìn)行分析解答本題．

解答：解：（1）熟悉常見的化學(xué)儀器，了解它們的名稱．圖中a是酒精燈，b是錐形瓶．故答案為：酒精燈；錐形瓶；
（2）①甲裝置是可以加熱的裝置，實(shí)驗(yàn)室中可用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣．反應(yīng)方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；氧氣的密度大于空氣的密度，并且不易溶于水，我們可用排水集氣法（或向上排空氣法）收集；②試管口放一團(tuán)棉花是防止高錳酸鉀粉末隨氧氣流進(jìn)入導(dǎo)氣管，堵塞導(dǎo)氣管；
③加熱高錳酸鉀的反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物有K₂MnO₄、MnO₂、O₂．其中的O₂被收集、K₂MnO₄可溶于水，在加水、攪拌、過濾后，只剩下不溶于水的黑色粉末MnO₂．實(shí)驗(yàn)室中常用二氧化錳做催化劑，分解過氧化氫制取氧氣．反應(yīng)方程式是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
故答案分別為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、排水集氣法（或向上排空氣法）、2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑、催化作用；
（3）由于該裝置中漏斗與空氣通著，氣體從漏斗口溢出，而收集不滿二氧化碳；所化裝置只要切斷氣體向外溢出的路徑即可；
（4）分液漏斗的作用是可以控制滴加稀鹽酸的速度，即控制了反應(yīng)速度，還可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；二氧化碳能夠使澄清石灰水變渾濁，是二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水．（2）澄清石灰水中通入二氧化碳時(shí)，可觀察到試管里產(chǎn)生 白 色沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，
（5）產(chǎn)生沉淀后繼續(xù)通入二氧化碳，過一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)沉淀溶解變成澄清溶液，因?yàn)樯�成的沉淀�?huì)與二氧化碳、水反應(yīng)生成了可溶于水的碳酸氫鈣；
酸堿度測(cè)定的方法是：用潔凈的玻璃棒蘸取被測(cè)試的溶液，滴在pH試紙上，將試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，看與哪種顏色最接近，從而確定被測(cè)溶液的pH．根據(jù)pH便可判斷溶液的酸堿性強(qiáng)弱，由pH=8＞7，溶液呈堿性，因此猜想①溶液呈酸性，不成立；
往沉淀溶解變成澄清溶液里加入足量的稀鹽酸，碳酸氫鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，氣泡冒出，因此猜想②反應(yīng)生成了碳酸氫鈣，成立；
故答案為：白；  Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；科學(xué)探究是學(xué)習(xí)化學(xué)的好方法．

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)Ⅰ：把一小片pH試紙放在一塊干凈的玻璃片上，用玻璃棒蘸取沉淀溶解成澄清的溶液沾在試紙上，把試紙呈現(xiàn)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照．		猜想①不成立． （填“成立”或“不成立”）
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：取沉淀溶解成澄清的溶液于 另一支試管中，加入稀鹽酸（硫酸）．		2HCl+Ca（HCO3）2═CaCl2+2H2O+2CO2↑（H2SO4+Ca（HCO3）2═CaSO4+2H2O+2CO2↑）

點(diǎn)評(píng)：本題考查常見氣體的制取與制取裝置的選取，以及化學(xué)方程式的書寫．考查知識(shí)點(diǎn)全面，而且是我們的常見問題．通過回答本題熟記了常見儀器的名稱，控制反應(yīng)的發(fā)生和停止的實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)方法，二氧化碳的驗(yàn)證方法．本題考查學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理和二氧化碳的性質(zhì)及[Ca（HCO₃）₂]溶于水進(jìn)行分析解題的能力