Question

13．如图1是初中化学中常见的仪器和装置，请认真观察后回答有关问题．

（1）B装置中仪器X的名称是长颈漏斗．
（2）实验室用高锰酸钾制取并用排水法收集氧气，可选择的装置是DA．
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取和收集一瓶干燥 二氧化碳，同时检验二氧化碳．请按照气流从左到右方向，用仪器接口字母表示连接顺序bfgdch；
（4）某实验小组在一定量的石灰水中通入CO₂，产生沉淀的质量与通入CO₂质量的关系如图2所示．已知反应：CaCO₃+H₂O+CO₂=Ca（HCO₃）₂，其中CaCO₃、Ca（HCO₃）₂ 均属于盐且Ca（HCO₃）₂易溶于水．
①请描述实验过程中可观察到的现象先浑浊再澄清．
②请计算通CO₂气体前石灰水中溶质Ca（OH）₂ 的质量7.4g．
③为使溶液的质量在整个实验过程中为最大值，理论上至少应通入CO₂质量8.8g．（不考虑CO₂气体在水中的溶解）
④向含有NaOH和Ca（OH）₂的混合溶液中缓缓通入CO₂直到过量．其现象为：沉淀 …．
请按照先后顺序写出相应生成盐的化学式：CaCO₃、Na₂CO₃、NaHCO₃、Ca（HCO₃）₂．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，氧气不易溶于水，密度比空气小进行分析；
（3）根据实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，二氧化碳的密度比空气大，溶于水进行分析；
（4）根据当二氧化碳的质量较少时，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，当二氧化碳的质量过量时，产生的碳酸钙与水和过量的二氧化碳反应，生成可溶性的碳酸氢钙，沉淀消失进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，X是长颈漏斗；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，氧气不易溶于水，密度比空气小，所以可选择的装置是DA；
（3）根据实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，二氧化碳的密度比空气大，溶于水，所以按照气流从左到右方向，用仪器接口字母表示连接顺序是bfgdch；
（4）①二氧化碳与碳酸钙恰好完全反应．再继续通二氧化碳，二氧化碳与碳酸钙和水反应，生成可溶性的碳酸氢钙，二氧化碳的量到8.8g时沉淀恰好完全反应，溶液又变澄清；
②石灰水中氢氧化钙的质量为x
CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
44       74
4.4g     x
$\frac{44}{4.4g}$=$\frac{74}{x}$
x=7.4g
③从图示中可以看出当二氧化碳的质量为8.8g时，溶液的质量最大；
④氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，产生的沉淀是碳酸钙，氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠，碳酸钙能与水和二氧化碳反应生成碳酸氢钙，故填：CaCO₃、Na₂CO₃、NaHCO₃、Ca（HCO₃）₂．
故答案为：（1）长颈漏斗；
（2）DA；
（3）bfgdch；
（4）①先浑浊再澄清；
②7.4；
③8.8；
④CaCO₃，Na₂CO₃，NaHCO₃，Ca（HCO₃）₂．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．