题目内容
5.如图所示为实验室常见气体制备,净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器.小明同学欲用它们完成以下的探究实验.(1)小明要在实验室制取一瓶二氧化碳气体,可选用的发生装置是B(填序号),收集二氧化碳不能(填“能”或“不能”)用E装置,理由是二氧化碳的密度比空气大,且二氧化碳能溶于水.实验室制取二氧化碳的化学方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
(2)小明在实验室探究盐酸化学性质时,将碳酸钠溶液倒入装有稀盐酸的烧杯中看到有气泡产生.为了解两种物质间的反应情况,他决定从反应后溶液中溶质的组成入手进行探究.
①小明对反应后溶液中溶质的组成有两种猜想,请你再补充一种猜想.
猜想1:溶质为NaCl和Na2CO3
猜想2:溶质为NaCl和HCl
猜想3:溶质为NaCl;
②小明设计两个不同的实验方案,用两种方法验证了猜想2成立,填写如表:
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
| 方法一 | 取少量反应后溶液,加入锌粒 | 产生气体 | 猜想2成立 |
| 方法二 | 取少量反应后溶液,加入硝酸银溶液 | 有白色沉淀产生 | 猜想2成立 |
分析 (1)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,E装置是排水法收集气体,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析;
(2)①根据碳酸钠和盐酸反应时可能两者中的某一种有剩余或两者恰好反应的有关问题分析解答即可;
②利用酸能与金属以及盐溶液反应的有关规律分析解答即可;
③利用氯化钠和盐酸均能与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀的有关知识分析解答即可.
解答 解:(1)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,所以可选用的发生装置是B,E装置是排水法收集气体,所以收集二氧化碳不能用E装置,理由是:二氧化碳的密度比空气大,且二氧化碳能溶于水,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)①由于碳酸钠和盐酸反应时会生成氯化钠、水和二氧化碳,以及可能两者中的某一种有剩余分析可知,第三种猜想应该是两者恰好反应时溶质只有氯化钠的情况;
②依据碳酸钠和盐酸反应时氯化钠一定存在,所以可采用鉴定盐酸是否存在的方法进行鉴定,方法一:取氢前的金属锌等,如果能够生成气体(氢气)则溶液中存在盐酸;
③由于氯化钠或盐酸均能与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀,所以取少量反应后溶液,加入硝酸银溶液有白色沉淀生成并不能证明盐酸一定存在.
故答案为:(1)B,不能,二氧化碳能溶于水且与水反应,CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)①NaCl;
②气体;
③不正确,反应后的溶液中一定有氯化钠,加入硝酸银溶液后肯定会产生白色沉淀.
点评 本题考查了常见气体的制取、干燥、除杂、收集及反应原理的书写等.综合性较强,掌握相关知识才能正确解答.还考查了常见物质间的反应,完成此题,可以依据题干提供的信息,结合已有的知识进行.
| A. | 2P+5O2═P2O5 | B. | 4Fe+3O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2 Fe2O3 | ||
| C. | C2H5OH+3O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2+3H2O | D. | C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2 |
| 实验操作 | |
| 实验现象 | 开始时.铝片表面没有明显现象 |
[提出假设]:假设1:铝片表面有致密的氧化膜阻碍了反应的进行
假设2:所用稀硫酸的浓度太小
假设3:铝片与稀硫酸反应需要加热
[实验设计]:
你选择的假设是1或2或3.请选择恰当的实验用品进行实验,
证明假设成立.
有以下实验用品:大小相同的铝片、l0%的稀硫酸、30%的稀硫酸、氯化钠、
试管、试管夹、酒精灯、镊子、药匙、砂纸
| 实验步骤(文字叙述或图示可) | 观察到的现象 | 结论 |
| 假设成立 |