题目内容

实验室常用如图所示装置制取和收集气体，也可用于探究物质的组成和性质．
Ⅰ：小明同学在实验室用A和C组合装置制取氧气．
（1）写出标号的仪器名称：
a；b．
（2）A中发生反应的化学方程式为．
（3）当b中水排完后，小明在水面下用玻璃片盖住瓶口，将b（填“正”或“倒”）放在实验桌上．
Ⅱ：小云同学看到家住农村的外婆整理厨房时不小心将一瓶醋（具有盐酸相似的化学性质）打翻，醋洒在火炉旁刚燃烧玉米杆的草木灰上，产生气泡．于是她与学习小组的同学，对草木灰的成分进行了探究．
提出问题：形成气泡的气体是什么？草木灰的主要成分是什么？
猜想：小云同学猜想是CO₂；你猜想的一种气体物质是．
实验：为了验证猜想是否合理，小云同学分别取少量草木灰和醋，经老师同意后进入实验室进行制取气体并验证气体的实验．
（4）小云同学选用的气体发生装置是（填“A”或“B”）；验证气体需要用到的化学药品名称是．
结论：实验证明小云同学猜想正确，则草木灰中一定含有（选填“硫酸盐”、“碳酸盐”或“硝酸盐”）．
反思与交流：进一步实验探究，测得草木灰中含有钾元素．
（5）小明同学由此设计了与小云同学不同反应原理的实验方案，探究草木灰的主要成分．你认为小明实验方案依据的反应原理是（用化学方程式表示）；实验时可观察到的现象是．

解：（1）A是试管，B是集气瓶；
（2）A可以是加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应的方程式为：2KClO₃ $\text{[math]}$ 2KCl+3O₂↑；
（3）为防止气体的溢出，应该在水面下用玻璃片盖住瓶口，因为氧气的密度比空气大，所以正放在桌面上；根据元素守恒，反应前后元素的质量不变，反应物中有碳元素、氢元素、氧元素，因此可以猜测的气体是：CO或H₂O蒸气等；
（4）草木灰和醋反应属于固液常温型，故选择的发生装置是：B；具有二氧化碳用澄清的石灰水，可以观察到澄清的石灰水变浑浊；根据碳酸盐可以和酸反应产生二氧化碳，故草木灰中一定含有碳酸根离子，属于碳酸盐；
（5）碳酸钾还能与氯化钙等产生白色沉淀，反应的方程式为：K₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2KCl；反应的现象是：产生白色沉淀．
故答案为：（1）试管集气瓶（2）2KClO₃ $\text{[math]}$ 2KCl+3O₂↑
（3）在水面下用玻璃片盖住瓶口，把b正放在桌子上
【猜想】CO或H₂O蒸气等
（4）B 澄清石灰水
【结论】碳酸盐
【拓展与延伸】（5）K₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2KCl 产生白色沉淀
分析：（1）熟练掌握常见的仪器名称和作用；
（2）A适合固体加热制取氧气，可以是加热氯酸钾和二氧化锰的混合物或加热高锰酸钾的方法；
（3）用排水法收集完气体后要在水面下用玻璃片盖好，防止气体溢出，根据气体的密度选择放置的方法；根据元素守恒进行猜想；
（4）根据反应物的状态和反应条件选择固液常温型的发生装置；检验二氧化碳用澄清的石灰水；碳酸盐和酸反应产生二氧化碳；
（5）碳酸盐能与钙离子结合产生碳酸钙沉淀．
点评：本题考查了气体的制取和碳酸盐的检验，有一定的难度，需要学生在掌握基础知识的情况下要学会理解和灵活运用．

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