Question

19．某小組同學利用如圖所示裝置探究二氧化碳與水的反應及鐵生銹條件．
已知：白磷的著火點為40℃．

		分液漏斗	錐形瓶	A	B
用品	實驗1	稀鹽酸	大理石	紫色干燥 石蕊紙花	紫色潮濕 石蕊紙花
	實驗2	H2O2溶液	MnO2	干燥鐵粉	潮濕鐵粉

（1）實驗1：打開分液漏斗活塞，錐形瓶中反應的化學方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．關閉活塞，一段時間后，若干燥石蕊花不變色，濕潤石蕊花由紫色變成紅色，說明二氧化碳與水發(fā)生反應．
（2）實驗2：打開分液漏斗活塞，錐形瓶中反應的化學方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．關閉活塞，一段時間后，若干燥鐵粉沒有變化，濕潤鐵粉表面出現(xiàn)紅棕色固體，說明鐵生銹與水有關．
（3）實驗3：利用此裝置，分液漏斗及錐形瓶中的藥品同實驗2，設計實驗研究燃燒的一個條件，你的方案是在A、B中長導管口分別放一小塊白磷，A中加入80℃熱水，B中加入等量冷水，液面高于長導管口．打開分液漏斗活塞，一段時間后，A中白磷燃燒，B中白磷不燃燒，說明燃燒條件之一是溫度必須達到可燃物的著火點．

Answer 1

分析 （1）碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，二氧化碳與水反應生成碳酸使石蕊由紫色變成紅色；
（2）過氧化氫在二氧化錳的催化下生成水和氧氣；鋼鐵生銹的條件是鋼鐵與氧氣和水同時接觸；
（3）根據(jù)燃燒的條件：燃燒需要同時滿足三個條件：①可燃物；②與氧氣或空氣接觸； ③達到燃燒所需的最低溫度即著火點．注意設計實驗時，控制變量．

解答 解：（1）碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳本身沒有酸性，二氧化碳與水反應生成碳酸使石蕊由紫色變成紅色，所以干燥石蕊花不變色，濕潤石蕊花由紫色變成紅色；
（2）過氧化氫在二氧化錳的催化下生成水和氧氣，方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；干燥鐵粉沒有變化，濕潤鐵粉表面出現(xiàn)紅棕色固體，說明鐵生銹與水有關．
（3）要驗證燃燒的一個條件，由于導管上沒有活塞，對比與氧氣或空氣接觸不好設計，可以設計溫度必須達到可燃物的著火點這一條件的實驗，控制A、B裝置中的溫度這一變量，在A、B中長導管口分別放一小塊白磷，A中加入80℃熱水，B中加入等量冷水，液面高于長導管口．打開分液漏斗活塞，一段時間后，A中白磷燃燒，B中白磷不燃燒，說明燃燒條件之一是溫度必須達到可燃物的著火點．
故答案為：（1）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑    干燥石蕊花不變色，濕潤石蕊花由紫色變成紅色
（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑   干燥鐵粉沒有變化，濕潤鐵粉表面出現(xiàn)紅棕色固體
（3）在A、B中長導管口分別放一小塊白磷，A中加入80℃熱水，B中加入等量冷水，液面高于長導管口．打開分液漏斗活塞，一段時間后，A中白磷燃燒，B中白磷不燃燒，說明燃燒條件之一是溫度必須達到可燃物的著火點．（其他答案合理給分）

點評 本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．