题目内容
(1)根据下列实验装置图,回答有关问题:①实验室用I装置制取蒸馏水,仪器a的名称是______,冷水应从______进______出.
②装置II是实验室经常用于固体药品称量使用的托盘天平.称量时,应将称量物放在______(选填(左盘)或“右盘”);如果称量时使用了游码,且将称量物放反,则所称的样品质量的数据比实际值______(选填“大”、“不变”或“小”).
③装置III是实验室制备气体的常用气体发生装置和收集装置,仪器b的名称是______;若用MnO2与H2O2制氧气,MnO2在反应中的作用是______;______(选填“能”或“不能”)用此收集装置的收集方法收集CO2.
(2)扎西同学在化学兴趣小组中提出一个猜想:“根据学习过的化学反应CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2可以知道,Na2CO3溶液也能与CO2发生反应”.
为了确定扎西同学猜想是否正确,兴趣小组在老师的指导下,通过实验探究的方法,完成了对该猜想的判断.请你完成兴趣小组在实验探究活动中的部分实验报告.
【实验目的】:探究Na2CO3溶液与CO2的反应
【实验药品】:Na2CO3溶液、饱和的NaHCO3溶液、大理石、CaCl2、CaO、稀盐酸、稀硫酸、浓硫酸、澄清石灰水
【查阅资料】:NaHCO3与Ca(OH)2发生反应:2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+H2O.碳酸氢钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳.
【实验装置】:
【实验操作步骤与现象】
①制取二氧化碳时应选用上述的______(填药品的名称)
②将制取的CO2通过饱和的NaHCO3溶液洗气瓶的目的是______.
③使过量的CO2通过装置III,充分反应后,将其中所得的溶液取出3mL于试管中,然后向试管中加入______试剂(请从以上给出的药品中选择)
a.当试管中______现象时,Na2CO3溶液与CO2没有发生反应
b.当试管中______现象时,Na2CO3溶液与CO2发生了化学反应,其反应的化学方程式______
【结论】:通过实验探究,扎西同学的猜想是正确的.
【应用】:你能否依据此化学反应的规律,再写出一个类似的化学反应方程式(写上述已有的两个反应不得分):______.
【答案】分析:(1)①根据实验室常用仪器的名称及用途分析即可;
②根据天平的使用方法分析解答,物码倒置时实际称量物的质量=砝码的质量-游码的质量,所以所称的样品质量的数据比实际值大;
③图中仪器b是锥形瓶;二氧化锰在过氧化氢分解中起催化作用;该收集装置是从短管进气,二氧化碳的密度比空气大,故不能用此装置收集;
(2)【实验操作步骤与现象】
①实验室制取二氧化碳所用药品是大理石与稀盐酸;
②用稀盐酸制取的二氧化碳中可能混有部分氯化氢气体,饱和的NaHCO3溶液与氯化氢气体可反应,除去氯化氢气体,防止进入Ⅲ与碳酸钠溶液反应,影响实验进行;
③由题意可知:氢氧化钙与碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都能反应生成沉淀,所以选择氯化钙;根据是否生成气体进行区分碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液;并根据题目提供信息书写反应方程式.
解答:解:
(1)①图中仪器a是冷凝管,目的是让水蒸气在冷凝管内液化为液态水流入锥形瓶内收集起来;冷水从下部流入冷凝管,可以使管内充满冷水且停留较长时间,然后从上面流出,让热的水蒸气得到充分冷凝;
故答案为:
冷凝管;B;A;
②利用天平称量物质的质量时,应将称量物放在天平的左盘;物码倒置时实际称量物的质量=砝码的质量-游码的质量,所以所称的样品质量的数据比实际值大;
故答案为:左盘;大;
③图中仪器为锥形瓶;二氧化锰在过氧化氢分解中起催化作用;该收集装置是从短管进气,二氧化碳的密度比空气大,故不能用此装置收集;
故答案为:锥形瓶;催化作用;不能;
(2)【实验操作步骤与现象】
①实验室制取二氧化碳所用药品是大理石与稀盐酸;
故答案为:大理石与稀盐酸;
②用稀盐酸制取的二氧化碳中可能混有部分氯化氢气体,饱和的NaHCO3溶液与氯化氢气体可反应,除去氯化氢气体,防止进入Ⅲ与碳酸钠溶液反应,影响实验进行;
故答案为:除去混入的氯化氢气体;
③由题意可知:氢氧化钙与碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都能反应生成沉淀,所以选择氯化钙;
碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,碳酸氢钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳,所以可以根据是否生成气体进行区分碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液;
由CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2可知,Na2CO3溶液与CO2发生化学反应的化学方程式是:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3;依据此化学反应的规律,碳酸钾溶液与二氧化碳反应方程式是:K2CO3+CO2+H2O═2KHCO3;
故答案为:
CaCl2;
有沉淀生成; 既有气体又有沉淀生成;Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3;
K2CO3+CO2+H2O═2KHCO3.
点评:本题考查了学生对化学基本操作等知识的掌握和应用情况,尤其是第二部分,注重考查了学生分析信息,并结合所学知识分析信息、解决问题的能力.
②根据天平的使用方法分析解答,物码倒置时实际称量物的质量=砝码的质量-游码的质量,所以所称的样品质量的数据比实际值大;
③图中仪器b是锥形瓶;二氧化锰在过氧化氢分解中起催化作用;该收集装置是从短管进气,二氧化碳的密度比空气大,故不能用此装置收集;
(2)【实验操作步骤与现象】
①实验室制取二氧化碳所用药品是大理石与稀盐酸;
②用稀盐酸制取的二氧化碳中可能混有部分氯化氢气体,饱和的NaHCO3溶液与氯化氢气体可反应,除去氯化氢气体,防止进入Ⅲ与碳酸钠溶液反应,影响实验进行;
③由题意可知:氢氧化钙与碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都能反应生成沉淀,所以选择氯化钙;根据是否生成气体进行区分碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液;并根据题目提供信息书写反应方程式.
解答:解:
(1)①图中仪器a是冷凝管,目的是让水蒸气在冷凝管内液化为液态水流入锥形瓶内收集起来;冷水从下部流入冷凝管,可以使管内充满冷水且停留较长时间,然后从上面流出,让热的水蒸气得到充分冷凝;
故答案为:
冷凝管;B;A;
②利用天平称量物质的质量时,应将称量物放在天平的左盘;物码倒置时实际称量物的质量=砝码的质量-游码的质量,所以所称的样品质量的数据比实际值大;
故答案为:左盘;大;
③图中仪器为锥形瓶;二氧化锰在过氧化氢分解中起催化作用;该收集装置是从短管进气,二氧化碳的密度比空气大,故不能用此装置收集;
故答案为:锥形瓶;催化作用;不能;
(2)【实验操作步骤与现象】
①实验室制取二氧化碳所用药品是大理石与稀盐酸;
故答案为:大理石与稀盐酸;
②用稀盐酸制取的二氧化碳中可能混有部分氯化氢气体,饱和的NaHCO3溶液与氯化氢气体可反应,除去氯化氢气体,防止进入Ⅲ与碳酸钠溶液反应,影响实验进行;
故答案为:除去混入的氯化氢气体;
③由题意可知:氢氧化钙与碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都能反应生成沉淀,所以选择氯化钙;
碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,碳酸氢钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳,所以可以根据是否生成气体进行区分碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液;
由CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2可知,Na2CO3溶液与CO2发生化学反应的化学方程式是:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3;依据此化学反应的规律,碳酸钾溶液与二氧化碳反应方程式是:K2CO3+CO2+H2O═2KHCO3;
故答案为:
CaCl2;
有沉淀生成; 既有气体又有沉淀生成;Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3;
K2CO3+CO2+H2O═2KHCO3.
点评:本题考查了学生对化学基本操作等知识的掌握和应用情况,尤其是第二部分,注重考查了学生分析信息,并结合所学知识分析信息、解决问题的能力.
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