Question

4．某化學(xué)小組為探究二氧化碳和氧氣的制取及性質(zhì)，設(shè)計了如下實驗，根據(jù)需要可在某些部位的乳膠管上添加彈簧夾．

（1）A為實驗室制取CO₂的發(fā)生裝置，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）實驗中能看到D中紫色石蕊變紅，使石蕊變色的粒子符號是H⁺．若要證明大理石中含碳酸根粒子，只需將D中的試劑換為稀鹽酸（填試劑名稱）．
（3）實驗室一般不用裝置C收集CO₂，下列對C裝置采取的措施中能減少CO₂在水中的溶解量的是A（填字母）．
A．在水面添加一層植物油 B．收集氣體不斷震蕩C裝置 C．用熱水替換冷水
（4）試驗結(jié)束后，取A中物質(zhì)，濾去雜質(zhì)后，濾液中的溶質(zhì)一定有氯化鈣，可能有氯化氫．
（5）實驗結(jié)束后，取E中溶液進(jìn)行實驗探究．
①向溶液中滴加足量鹽酸，現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生；
②為判斷E中NaOH是否還有剩余，應(yīng)先向E中加入足量的試劑B（填字母序號），然后滴入酚酞溶液觀察顏色變化．
A．稀鹽酸 B．氯化鋇溶液 C．氫氧化鋇溶液 D．氯化鈣溶液
（6）A裝置也可用于實驗室制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，收集氧氣可選圖中的裝置B（填字母）．
（7）如果用A、B裝置組合制取氫氣，你建議對B裝置的改進(jìn)是左邊導(dǎo)管變短，右邊導(dǎo)管變長．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸在水中能電離出氫離子，稀鹽酸會與碳酸鈣反應(yīng)進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)二氧化碳易溶于水進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳；碳酸鈉、氫氧化鈉都顯堿性，需要先除去丙檢驗碳酸鈉，然后再檢驗氫氧化鈉進(jìn)行分析；
（6）根據(jù)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，氧氣密度比空氣大進(jìn)行分析；
（7）根據(jù)氫氣的密度比空氣小進(jìn)行分析．

解答 解：（1）A為實驗室制取CO₂的發(fā)生裝置，使用的是碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；（2）二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸呈酸性，實驗中能看到D中紫色石蕊變紅，使石蕊變色的粒子是氫離子，其符號是 H⁺，若要證明大理石中含碳酸根粒子，只需將D中的試劑換為稀鹽酸；
（3）實驗室一般不用裝置C收集CO₂，是因為二氧化碳能溶于水，可以在水面添加一層植物油，能減少CO₂在水中的溶解量，故選：A；
（4）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣，故一定含有氯化鈣，可能含有氯化氫；
（5）①E中二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，故向溶液中滴加足量的鹽酸，能觀察到有氣泡產(chǎn)生；
②為判斷E中NaOH是否還有剩余，應(yīng)先向E中加入足量的氯化鈣溶液，然后滴入酚酞溶液觀察顏色變化，故選：B；
（6）A裝置也可用于實驗室制取氧氣，使用的是過氧化氫溶液和二氧化錳，化學(xué)方程式為 2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，收集氧氣可選圖中的裝置B；
（7）如果用A、B裝置組合制取氫氣，由于氫氣的密度小于空氣，故需要將B裝置的左邊導(dǎo)管變短，右邊導(dǎo)管變長．
故答案為：（1）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）紅，H⁺，稀鹽酸；
（3）A；
（4）氯化鈣，氯化氫；
（5）①有氣泡產(chǎn)生；
②B；
（6）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，B；
（7）左邊導(dǎo)管變短，右邊導(dǎo)管變長．

點評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．