题目内容
【题目】某实验小组进行了如下系列实验。根据下图回答问题。
(1)写出图中仪器 a 的名称_____；
(2)实验室制备二氧化碳的发生装置可选用_____(填序号)，反应的化学方程式为_______；
(3)二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象。该实验小组的同学为了使二氧化碳与氢 氧化钠溶液反应产生明显现象，用烧瓶收集二氧化碳后，按 D 装置进行实验，挤压胶头滴管(胶头滴管中盛有浓的氢氧化钠溶液)，打开止水夹，形成红色喷泉。 有同学提出疑问，该实验中二氧化碳减少是否能证明二氧化碳确实与氢氧化钠发生了反应？
①若二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，则需要证明反应后的溶液中有_____生成。请你 设计实验证明(简要说明操作、现象和结论)_________；
②对于无明显现象的反应，根据化学反应的基本特征，应如何证明其发生了化学反应？ 请写出你的设计思路_____。
【答案】 长颈漏斗 B CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 碳酸钠 取少量反应后的溶液于试管中，加入几滴氯化钡(或氢氧 化钡)溶液，如有白色沉淀产生，则证明有碳酸钠生成。(若加稀盐酸 或稀硫酸产生气泡也可，但必须指明酸要足量) 证明反应物消失或有新物质生成
【解析】(1)据图可知仪器 a 的名称为：长颈漏斗；(2)实验室用稀盐酸和大理石或石灰石反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑，可选用发生装置B；(3)①二氧化碳与氢氧化钠发生了反应后，生成了碳酸钠，若要检验二氧化碳确实与氢氧化钠发生了反应，只需证明有碳酸钠就可以了，设计实验方案如下：取少量反应后的溶液于试管中，加入几滴氯化钡(或氢氧 化钡)溶液，如有白色沉淀产生，则证明有碳酸钠生成；(若加稀盐酸 或稀硫酸产生气泡也可，但必须指明酸要足量)；②对于无明显现象的反应，根据化学反应的基本特征，可以采用证明反应物消失或有新物质生成进行验证。
【题目】等质量的铁粉与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在相同时间t内产生气体体积V的数据，根据数据绘制得到图1。
组别 | 盐酸的溶质质量分数/% | 温度/℃ |
① | 7 | 30 |
② | 10 | 50 |
③ | 7 | 20 |
④ | 10 | 30 |
(1)请写出铁粉与稀盐酸反应的化学方程式：________。
(2)通过实验①③对比，得出的结论是________；要比较盐酸的溶质质量分数对反应快慢的影响，应选择的实验组别是________。
(3)实验中产生气体“逐渐变快又变慢”的原因是________。
（进一步探究）图甲、图乙为利用数字化仪器测得的室温下足量的三种金属片分别与20 mL 10%的稀盐酸反应产生氢气的量(产生氢气的量由气体压强表示，在等温条件下，产生氢气的体积与装置内压强成正比)。
①实验中你认为还要控制的变量是________。
②根据图乙，你得出的反应物的量与生成的气体体积的关系是________。
（拓展提高）图2为测得的室温下足量的镁片与20 mL 10%的稀盐酸反应产生氢气的量与时间的关系曲线，发现实验测得的实际值比通过计算得到的理论值偏大，请分析可能的原因(至少答两点)：
①________；②________。
