Question

【题目】根据下列仪器装置，回答有关问题。

（1）制取氧气。实验室选用装置A制取氧气时，用到的化学药品是__________ (用化学式表示)；实验结束熄灭酒精灯的操作为__________。

（2）制取二氧化碳。用一定浓度的盐酸与石灰石反应制取二氧化碳气体，发生反应的化学方程式为_______________。为制得干燥、纯净的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为_____→ H → _____ →干燥、纯净CO2 (在横线内填装置序号）。

（3）进一步探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。

（提出问题）制取干燥、纯净的二氧化碳气体流程中，选用装置H而不用G，因为碳酸钠溶液中通入二氧化碳发生反应：Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3。向氢氧化钠溶液中通入一定量二氧化碳后，所得溶液中溶质是什么？

（查阅资料）碳酸氢钠与氢氧化钠发生反应：NaOH+NaHCO3 =Na2CO3 + H2O；Ca(HCO3)2溶于水。

（猜想）所得溶液中的溶质是：I.Na2CO3；II.NaHCO3；III.Na2CO3和NaHCO3；IV._____。

（实验）请你参与下列验证猜想③的实验，完成探究报告。

步骤和方法	现象	分析
取少量反应后的溶液，加入足量的CaCl2溶液	__________	发生反应的方程式：_____
__________	产生白色沉淀	结论：猜想III正确

（讨论）二氧化碳通入一定量的氢氧化钠溶液，影响反应后生成物成分的决定因素是________。

Answer 1

【答案】KClO3、MnO2 用灯帽盖灭 CaCO3 + 2HCl = CaCl2+ H2O + CO2↑ B E NaOH和Na2CO3 产生白色沉淀 CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl 过滤，向滤液中加入少量NaOH溶液 通入CO2的量多少

【解析】

（1）装置A是固体加热型的发生装置，因为试管口没有棉花团，所以不能是高锰酸钾制氧气，只能是氯酸钾和二氧化锰。实验结束熄灭酒精灯的操作为用灯帽盖灭。故填：KClO3和MnO2；用灯帽盖灭。

（2）盐酸与石灰石反应制取二氧化碳气体，发生反应的化学方程式为：

；制得的二氧化碳气体中可能混有氯化氢气体（来自盐酸）需要饱和碳酸氢钠溶液（B装置）除去，氯化氢能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，出来的二氧化碳还会含有水蒸气，需要浓硫酸（E装置）干燥，所以为制得干燥、纯净的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为B→ H → E →C(干燥、纯净CO2)。故填：；B；E。

（3）猜想：向氢氧化钠溶液中通入一定量二氧化碳，首先会发生 反应，当二氧化碳的量不足时，溶液中的溶质就会有碳酸钠和未反应的氢氧化钠，故猜想IV为NaOH和Na2CO3；

实验：步骤和方法：要验证猜想III.Na2CO3和NaHCO3正确，取少量反应后的溶液，加入足量的CaCl2溶液，发生反应：CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl ，所以现象是产生白色沉淀碳酸钙，如果有碳酸氢钠，它不与氯化钙反应，因为碳酸氢钙溶于水，不符合复分解反应特点。接着进行过滤，除去碳酸钙沉淀，检验溶液中含有碳酸氢钠，因为氯化钙加入是足量的，所以再向滤液中加入少量氢氧化钠，发生反应：NaOH+NaHCO3 =Na2CO3 + H2O，有碳酸钠产生，遇到过量的氯化钙会产生白色沉淀。从而得出猜想III.Na2CO3和NaHCO3正确。故填：产生白色沉淀；CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl；过滤，再向滤液中加入少量氢氧化钠。

讨论：二氧化碳通入一定量的氢氧化钠溶液，二氧化碳的量不同时，生成物溶液中的溶质也不同。

当二氧化碳量较少时，氢氧化钠没有反应完，溶液中的成分为：氢氧化钠和碳酸钠，对应猜想IV；

当二氧化碳与氢氧化钠恰好完全反应时，溶液成分只有产物碳酸钠，对应猜想I；

当二氧化碳过量时，生成的碳酸钠会继续与二氧化碳反应，Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3，若过量的二氧化碳不能把全部碳酸钠反应时，溶液中成分为：碳酸钠和碳酸氢钠，对应猜想III；

当二氧化碳的量非常多时，不仅能把氢氧化钠完全反应，还能把生成的碳酸钠也全部反应掉变成碳酸氢钠，此时溶液成分只有碳酸氢钠，对应猜想II。

所以影响反应后生成物成分的决定因素是：二氧化碳的量。故填：二氧化碳的量。