Question

【题目】(15分)“套管实验”是将一支较小的试管装入另一试管中，经组装来完成原来需要两只或更多试管进行的实验。因其有许多优点，近年来被广泛开发并应用于化学实验中。下面这个实验为“套管实验”，实验装置如下图，小试管中部有沾上无水硫酸铜粉末的脱脂棉。请观察实验装置，分析实验原理，并回答下列问题：

(1)整个实验过程中，能观察到的现象为

①烧杯A中________；②小试管中________；

③烧杯B中____________________________；

(2)实验结束时，在操作上要特别注意的问题是

____________________________________________________________________

(3)写出实验过程中发生反应的化学方程式

Answer 1

【答案】（1）①有气泡冒出；

②脱脂棉变成蓝色,试管内壁有水珠产生；

③有气泡产生,澄清石灰水变浑浊；
(2)先将导气管从A、B烧杯中取出,再停止加热；

(3) ①CuSO4+5H2O=CuSO45H2O；②2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O；③CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O；

【解析】

(1)①加热时,大试管中气体受热膨胀,可以观察到烧杯A中有气泡产生；
②碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和会,白色的硫酸铜与水反应生成蓝色的无水硫酸铜；
③碳酸氢钠分解生成的二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀;
(2)实验结束时,为了避免发生倒吸现象,应该先撤出导管再熄灭酒精灯；
(3)实验过程中发生的反应方程式有:碳酸氢钠的分解反应、无水硫酸铜与水的反应、二氧化碳与氢氧化钙的反应,据此写出反应的化学方程式。

（1）①实验开始时,大试管中的气体受热膨胀,烧杯A的导气管中会有气泡冒出；

综上所述，本题正确答案：有气泡冒出；

②小试管中部有沾上无水硫酸铜粉末的脱脂棉变成蓝色,试管内壁有水珠产生；

综上所述，本题正确答案：脱脂棉变成蓝色,试管内壁有水珠产生；

③碳酸氢钠加热分解生成二氧化碳气体,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,所以烧杯B中导气管中有气泡产生,澄清石灰水变浑浊；

综上所述，本题正确答案：有气泡产生,澄清石灰水变浑浊；
(2)实验结束时,在操作上要特别注意:先将导气管从A、B烧杯中取出,再停止加热,以防倒吸
综上所述，本题正确答案：先将导气管从A、B烧杯中取出,再停止加热；

(3)实验过程中发生反应的化学方程式有:

Ⅰ、无色与水反应生成五水硫酸铜,反应的化学方程式为:CuSO4+5H2O=CuSO45H2O；

Ⅱ、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳气体和水:2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O；
Ⅲ、二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O；
因此，本题正确答案是:①CuSO4+5H2O=CuSO45H2O；②2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O；③CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O；