Question

創(chuàng)新并不高深莫測，對實驗進行改進是創(chuàng)新的表現(xiàn)方式之一．一個實驗步驟的變化，一個實驗裝置的改進會收到意想不到的效果．今天，同學(xué)們再來體驗一把．
【實驗一】碳還原氧化銅（圖1）
（1）方框內(nèi)裝置還能制取的氣體是

O₂

（填化學(xué)式）．
（2）若用3gC和15gCuO進行實驗，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

C+CuO

高溫  .

2Cu+CO↑

，乙裝置明顯的缺陷是

缺少尾氣處理裝置

．
（3）穩(wěn)定的高溫是C還原CuO成功的關(guān)鍵之一．用裝置乙代替甲可以讓固體混合物受熱均勻，獲得穩(wěn)定、均勻的高溫，提高該實驗的成功率．由于試管中有空氣等原因，操作時須將試管口略向下傾斜進行預(yù)熱，其目的是

①②③

．（填序號）．
①使試管受熱均勻     
②減少試管內(nèi)空氣的量，防止氧氣對實驗的影響 
③趕跑夾在反應(yīng)物中的水汽，防水汽凝結(jié)倒流   
④提高反應(yīng)物的溫度
【實驗二】驗證質(zhì)量守恒定律（圖2）

（1）產(chǎn)生CO₂的化學(xué)方程式為

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．
（2）驗證質(zhì)量守恒定律時還需的測量儀器是

托盤天平

，裝置的不足之處 有

①②

（填序號）．
①不便稱量        ②氣體易逸散         ③收集不到氣體
小希認為應(yīng)把實驗設(shè)計在一個密閉的容器中完成．下面是他完善裝置的思維過程，請你將方框內(nèi)裝置（畫出添加的儀器、標出藥品名稱），短線上內(nèi)容補充完整．

【歸納總結(jié)】用有氣體生成的反應(yīng)驗證質(zhì)量守恒定律應(yīng)在密閉的容器中進行，且要注意分壓．

Answer 1

分析：【實驗一】（1）根據(jù)裝置的特點分析能制取的氣體；
（2）根據(jù)在高溫條件下碳與氧化銅的質(zhì)量比分析反應(yīng)產(chǎn)物．寫出反應(yīng)的方程式，根據(jù)反應(yīng)有生成的一氧化碳會污染空氣分析裝置的缺陷；
（3）對比將試管口略向下傾斜進行預(yù)熱與試管豎直加熱的優(yōu)缺點分析回答；
【[實驗二】（1）根據(jù)碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng)寫出反應(yīng)的方程式；
（2）要測定質(zhì)量守恒還需的測量儀器是托盤天平；根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成了氣體分析裝置的不足之處；根據(jù)氫氧化鈉能上吸收二氧化碳分析補充的內(nèi)容．

解答：解：【實驗一】（1）由裝置的特點可知，該裝置是加熱固體可用來制取O₂；
（2）在高溫條件下，由碳與氧化銅的質(zhì)量是比是3：15，當(dāng)碳與氧化銅的反應(yīng)生成了銅和一氧化碳的質(zhì)量比是3：20，所以碳有剩余，所以，該反應(yīng)的方程式是：C+CuO

高溫  .

2Cu+CO↑，由于反應(yīng)有生成的一氧化碳會污染空氣．所以裝置的缺陷是缺少尾氣處理裝置；
（3）操作時須將試管口略向下傾斜進行預(yù)熱，其目的是使試管受熱均勻，由于還原出的銅能與氧氣反應(yīng)，還可以減少試管內(nèi)空氣的量，防止氧氣對實驗的影響，還可以趕跑夾在反應(yīng)物中的水汽，防水汽凝結(jié)倒流，引起試管的炸裂． 
【實驗二】（1）由裝置內(nèi)的藥品可知，碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成了二氧化碳，產(chǎn)生CO₂的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）驗證質(zhì)量守恒定律時還需的測量儀器是托盤天平．由碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成了二氧化碳氣體，所以，裝置的不足之處氣體不便稱量、氣體易逸散的缺點．由于氫氧化鈉能吸收二氧化碳，所以小希完善裝置的變換思路、改進的措施是：用吸收劑吸收二氧化碳，裝置如下：
故答為：【實驗一】（1）O₂；
（2）C+CuO

高溫  .

2Cu+CO↑，缺少尾氣處理裝置；
（3）①②③．
【實驗二】（1）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）托盤天平，①②；
（3）用吸收劑吸收二氧化碳．裝置見圖．

點評：本題的難度較大，主要考查了對實驗裝置和實驗步驟的改進．只有平時的實驗中，加強實驗，提高實驗的能力，在熟練掌握了常見的裝置和實驗步驟的基礎(chǔ)上，才能完成本題．