Question

10．（一）请根据下列装置，回答问题：

（1）写出标号①②的仪器名称：①长颈漏斗，②水槽．
（2）实验室制取H₂，可选用装置BD（填写装置序号）能收集到较纯净的H₂．
（3）判断CO₂已收集满的方法是将燃烧木条伸到瓶口，熄灭，说明已收集满．
（4）用高锰酸钾制取O₂，装置A还需做的一点改动是试管口放一团棉花．
（5）对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O₂后的固体残渣（假定已完全反应），通过以下四步实验操作可回收二氧化锰．正确操作的先后顺序是bcda（填写选项序号）．  a．烘干         b．溶解              c．过滤           d．洗涤
（6）把（5）中滤液蒸发结晶可得到氯化钾晶体，在蒸发操作中玻璃棒的作用是搅拌，防止液体局部过热飞溅出来．
（7）用装置F制取气体，在反应过程中，用弹簧夹夹住导气管上的橡皮管，过一会儿反应就会停止．其原因是反应中产生的气体使右侧管内的压强增大，使固、液分离，反应停止．
（二）某兴趣小组同学在实验室将一定量的稀硫酸加入到盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，未看到明显的现象．部分同学产生疑问：酸和碱到底能否发生反应？
（1）该小组同学又做了如下实验：

实验步骤	实验现象	实验结论及反应方程式
向滴有酚酞溶液的稀氢氧化钠溶液的试管中，加入稀硫酸，并振荡	观察到溶液由红 色变为无色．	氢氧化钠和硫酸发生了反应．反应的化学方程式为H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O．

（2）同学们对（1）实验后溶液中的溶质组成展开探究，做出如下猜想：
小明的猜想是：只有Na₂SO₄；
小亮的猜想是：有Na₂SO₄和NaOH；
小丽的猜想是：有Na₂SO₄和H₂SO₄；
你认为小亮的猜想不合理．理由是如果有NaOH存在，含有酚酞的溶液不能为无色．
若要验证余下两种猜想中的一种是正确的，请完成下面的实验方案．

实验步骤	预期实验现象	实验结论
取（1）实验后溶液少量于试管中， 加入锌粒	有气泡产生 （或没有气泡产生）	小丽 （或小明）的猜想正确

Answer 1

分析 （一）（1）识别常见仪器；
（2）根据发生装置和收集装置的选择条件即可；
（3）根据二氧化碳的性质即可；
（4）放棉花的目的是防止高锰酸钾粉末随气流进入导管；
（5）反应后物质是氯化钾和二氧化锰，所以根据物理性质的不同可以分离，加水溶解后，二氧化锰留在滤纸上，氯化钾进入滤液，然后蒸发结晶即可．
（6）蒸发时玻璃棒的作用；
（7）装置F的最大优点就是能利用气体压强的变化使固液分离反应停止．
（二）（1）氢氧化钠溶液能够使酚酞变红，氢氧化钠和稀硫酸反应生成了硫酸钠和水，可以据此完成该题的解答；
（2）溶液变为了无色，说明不含有氢氧化钠，故可以判断小亮的猜想是错误的，而要验证小明和小丽的猜想只需验证是否含有硫酸即可，可以据此解答该题．

解答 解：
（1）识别仪器，故答案为：①长颈漏斗  ②水槽．
（2）实验室制取H₂用的是锌和稀盐酸，发生装置属于固体和液体不加热制气体，氢气不溶于水，可以采用排水法收集．故答案为：BD．
（3）二氧化碳不会燃烧，也不支持燃烧，故答案为：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条火焰熄灭，说明二氧化碳已收集满．
（4）放棉花的目的是防止高锰酸钾粉末随气流进入导管，故答案为：在试管口放一团棉花．
（5）反应后物质是氯化钾和二氧化锰，根据两种物质的溶解性不同，氯化钾溶于水，二氧化锰不溶于水，可以采用溶解、过滤、洗涤、烘干分开，故答案为：bcda．
（6）蒸发中玻璃棒的作用就是边加热边搅拌，防止局部温度过高，造成液体飞溅，故答案为：搅动，防止局部温度过高而造成液滴飞溅（或使受热均匀）．
（7）用装置F制取气体，在反应过程中，用弹簧夹夹住导气管上的橡皮管，气体无法排出，装置内气压变大，会把液体压入长颈漏斗中，使固液分离反应停止．
（二）
（1）氢氧化钠溶液能够使酚酞变红，所以在加入稀硫酸之前溶液呈红色，当加入稀硫酸，由于氢氧化钠和稀硫酸反应生成了硫酸钠和水，而硫酸钠为中性的溶液，所以可以观察到溶液的红色消失，该反应的化学方程式为：H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O；
（2）溶液变为了无色，说明不含有氢氧化钠，故可以判断小亮的猜想是错误的，而要验证小明和小丽的猜想只需验证是否含有硫酸即可，根据硫酸的性质，可以选择活泼的金属来进行验证，例如锌，如果观察到有气泡冒出，则说明溶液中含有硫酸，反之则没有硫酸；
答案：
（一）（1）长颈漏斗，水槽；
（2）B，D；
（3）将燃烧木条伸到瓶口，熄灭，说明已收集满；
（4）试管口放一团棉花；
（5）bcda；
（6）搅拌，防止液体局部过热飞溅出来；
（7）反应中产生的气体使右侧管内的压强增大，使固、液分离，反应停止；
（二）
（1）

实验步骤	实验现象	实验结论及反应方程式
向滴有酚酞溶液的稀氢氧化钠溶液的试管中，加入稀硫酸，并振荡	观察到溶液由 红 色变为无色．	氢氧化钠和硫酸发生了反应．反应的化学方程式为 H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O．

（2）小亮；如果有NaOH存在，含有酚酞的溶液不能为无色；

实验步骤	预期实验现象	实验结论
取（1）实验后溶液少量于试管中， 加入 锌粒	有气泡产生 （或没有气泡产生）	小丽 （或小明）的猜想正确

点评 掌握发生装置和收集装置的选择条件，同时记住蒸发，过滤的基本操作和注意事项．在做中和反应的实验时，由于酸和碱的溶液一般是无色，二者反应时的现象不明显，所以往往借助于一些试剂或仪器等（如酸碱指示剂、pH试纸、温度计等），来帮助我们判断反应是否进行或恰好完全．