题目内容

14．今年我市初中化学实验考察的内容是“实验室制取二氧化碳气体”，请回答下列相关问题．
（1）某同学在实验时，操作示意图如图1，其中错误的是B．

（2）如图2所示，向集满CO2的试管内倒入约占试管容积三分之一的澄清石灰水，旋紧胶塞，上下持续振荡一段时间．
①充分振荡后，试管内压强＜大气压强（选填“＞”或“=”或“＜”）；
②振荡试管前，旋紧胶塞的目的防止石灰水冲出试管腐蚀皮肤、促进石灰水充分吸收CO2 ．
 ③小明发现，振荡试管过程中，试管内的混合物先变浑浊后变澄清，查阅资料后得知，碳酸钙会和二氧化碳、水反应生成易溶于水的碳酸氢钙．就反应本身而言，你认为发生这种转变的关键因素是二氧化碳的量．
（3）实验室使用块状石灰石和稀盐酸制取二氧化碳．
[实验过程]某兴趣小组按实验考签要求进行实验，当观察不到有气泡产生，发现固体仍有剩余，认为反应结束、剩余液呈中性，此时，试管内的物质呈无色．
[提出问题]剩余液中的溶质是什么物质？
[作出猜想]根据实验室制取二氧化碳的反应原理CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑（填化学方程式），同学们一致认为剩余液中一定有CaCl2，小花认为废液中的溶质还可能含有HCl（填化学式）．
[查阅资料]CaCl2溶液呈中性．
[实验与结论]
 ①小花为了证明自己的猜想是正确的，选择pH试纸进行实验．取上层清液，用pH试纸测得溶液的pH=2，说明溶液显酸性；pH测定中，“上层清液滴到试纸上”的后一步操作是将试纸显示颜色与标准比色卡对照，读出pH值．
②小强选择了另外一种物质进行实验，也得到了与小花同样的结论，他所选用的物质可能是稀硫酸．
[拓展与应用]
 ③小花将反应后的剩余混合物加热至沸，冷却后，取上层清液测pH，发现pH值略有上升，请简述产生此现象的可能原因碳酸分解，溶液中的酸性物质减少．
 ④若想要处理剩余液得到只含CaCl2一种溶质的溶液，小花选择向剩余液中加入过量的A （填字母），反应完成后过滤．
A．碳酸钙粉末      B．氢氧化钠固体   C．熟石灰     D．生石灰．

分析 （1）根据检查装置气密性的方法，固体、液体药品的取用方法，洗涤试管的方法进行分析；
（2）①根据氢氧化钙和二氧化碳反应后，装置内的气压减小进行分析；
②根据振荡试管前，旋紧胶塞的目的是：防止石灰水冲出试管腐蚀皮肤、促进石灰水充分吸收二氧化碳进行分析；
③根据二氧化碳少量时只会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，二氧化碳过量时，会生成可溶于水的碳酸氢钙进行分析；
（3）[实验过程]根据碳酸钙和盐酸反应生成的氯化钙，以及盐酸都是无色溶液进行分析；
[作出猜想]根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，盐酸可能过量进行分析；
[实验与结论]①根据溶液pH值的测定方法以及溶液pH=2＜7，说明溶液呈酸性进行分析；
②根据酸溶液的pH值小于7进行分析；
[拓展与应用]③根据碳酸不稳定，受热会分解生成二氧化碳和水进行分析；
④根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，过量的氢氧化钙、氢氧化钠对于氯化钙来说仍是杂质进行分析．

解答 解：（1）A、检查装置气密性时，先将导管一端伸入水中，用手紧握试管外壁，导管口有气泡冒出，证明装置气密性良好，故正确；
B、取用块状固体时，先将试管横放，将大理石放在试管口，然后将试管慢慢竖起，故错误；
C、液体药品时，瓶塞倒放，试管倾斜，将液体慢慢倒入，故正确；
D、洗涤试管的方法是：将试管刷在试管内慢慢转动，故正确；
故选：B；
（2）①氢氧化钙和二氧化碳反应后，装置内的气压减小，所以充分振荡后，试管内压强＜大气压强；
②振荡试管前，旋紧胶塞的目的是：防止石灰水冲出试管腐蚀皮肤、促进石灰水充分吸收二氧化碳；
③二氧化碳少量时只会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，二氧化碳过量时，会生成可溶于水的碳酸氢钙，所以发生这种转变的关键因素是：二氧化碳的量；
（3）[实验过程]碳酸钙和盐酸反应生成的氯化钙，以及盐酸都是无色溶液，所以当观察不到有气泡产生，发现固体仍有剩余，认为反应结束、剩余液呈中性，此时试管内的物质呈无色；
[作出猜想]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↑，盐酸可能过量，所以废液中的溶质还可能含有HCl；
[实验与结论]①小花为了证明自己的猜想是正确的，选择pH试纸进行实验．取上层清液，用pH试纸测得溶液的pH=2，说明溶液显酸性；pH测定中，“上层清液滴到试纸上”的后一步操作是：将试纸显示颜色与标准比色卡对照，读出pH值；
②酸溶液的pH值小于7，所以所选用的物质可能是稀硫酸；
[拓展与应用]③碳酸不稳定，受热会分解生成二氧化碳和水，所以将反应后的剩余混合物加热至沸，冷却后，取上层清液测pH，发现pH值略有上升，产生此现象的可能原因是：碳酸分解，溶液中的酸性物质减少；
④碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，过量的氢氧化钙、氢氧化钠对于氯化钙来说仍是杂质，所以想要处理剩余液得到只含CaCl2一种溶质的溶液，小花选择向剩余液中加入过量的碳酸钙，反应完成后过滤，故选：A．
故答案为：（1）B；
（2）①＜；
②防止石灰水冲出试管腐蚀皮肤，促进石灰水充分吸收二氧化碳；
③二氧化碳的量；
（3）[实验过程]无；
[作出猜想]CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，HCl；
[实验与结论]①酸，将试纸显示颜色与标准比色卡对照，读出pH值；
②稀硫酸；
[拓展与应用]③碳酸分解，溶液中的酸性物质减少；
④A．

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．

练习册系列答案
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18．食醋是一种能增强食品酸味的调味剂，主要成分为醋酸（CH3COOH）．根据所学知识回答：
（1）食醋能作酸味的调味剂，是因为醋酸在水溶液中能电离出CH3COO-和H+（填离子符号）．
（2）食醋的酸味能促进人胃酸的分泌，胃酸中的酸是盐酸．
（3）生活中常用酒来制取食醋，原理是酒中的CH3CH2OH在酶的作用下与空气中的O2反应得到醋酸和另一种液体．该反应的化学方程式为CH3CH2OH+O2$\frac{\underline{\;酶\;}}{\;}$CH3COOH+H2O．
5．根据如图所示的装置，结合所学知识回答下列问题．

（1）写出图中标号①所指仪器的名称：酒精灯；
（2）实验室用大理石和稀盐酸反应制取CO2，应选择的发生装置是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑（填字母），一般不用D装置收集CO2的原因是二氧化碳溶于水，会与水反应；
（3）实验室制取O2，若选择E装置用排水法收集O2，具体的操作步骤是先将E装置装满水，然后将氧气从b管通入．
2．请根据如图所示装置，回答有关问题：

（1）图中仪器①的名称是烧杯，简要说出它的一种用途：配制溶液．
（2）请写出用装置A制取氧气的化学方程式：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑，可用C装置收集氧气的依据是氧气不易溶于水．
（3）检査B装置气密性的方法是：用弹簧夹夹紧胶皮管，往长颈漏斗中加水且形成液面，若液面不下降，则该装置的气密性良好．
（4）硫化氢（H2S）是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水且水溶液呈酸性，密度比空气的大．若用D和E装置连接收集H2S气体，应从b（填“a”或“b”）端通入气体，E中盛装的试剂为氢氧化钠等碱性溶液．
9．请根据下列装置图，回答有关问题：

（1）写出装置图中仪器①的名称试管．
（2）从节能环保方面考虑，应该从图1中选择BD组合成发生装置来制取氧气（填字母代号）；该装置气密性检查方法为：先用弹簧夹夹住橡皮管，然后向长颈漏斗中加水，水在长颈漏斗内能形成一段水柱，不上升也不下降，说明装置的气密性良好．
（3）为了得到较为纯净的氧气，应该从图2中选择E装置来收集氧气（填字母代号）．
（4）实验室中能不能用排水法收集二氧化碳呢？在通常状况下分别测定排空气法和排水法收集的气体中氧气的体积分数，从而得到二氧化碳中体积分数．用氧气测量仪测得收集的气体中氧气体积分数随时间的变化关系如图3（起始时氧气的体积分数都以21%计）．
①则最终两种方法收集的气体中二氧化碳气体较纯的是排水（填“排空气”或“排水”）法．
②两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数的差值是15.7%．
19．老师在第十单元课题2“酸和碱的中和反应”课堂中演示了酸碱中和滴定实验，但对实验进行了改进，并对两个问题进行了讨论．
【实验操作】用胶头滴管取少量久置的NaOH溶液滴入试管中，并滴入几滴紫甘蓝汁液；然后逐滴加入稀盐酸．
【实验现象】溶液中冒气泡，且溶液从下至上一次呈现黄色、绿色、蓝色、紫色、粉红、深红色等，宛若彩虹、非常美丽．
【提出问题Ⅰ】为什么反应过程中溶液里呈现多彩的颜色？
【小组讨论】
男生组：反应过程中，溶液中各部位紫甘蓝汁液的浓度不同．
女生组：反应过程中，溶液中各部位的酸碱度（pH）不同．
【查阅资料】中性溶液中紫甘蓝汁为紫色．
【实验验证】
老师在一个小烧杯中加入适量新配制的NaOH溶液，然后逐滴加入稀盐酸；及时观察溶液颜色的变化，同时用传感器测出反应过程中溶液pH的变化，绘制溶液pH及颜色的变化图．
【实验结论】（1）读图可知女生组的讨论是正确的．
【拓展延伸】
（2）作为酸碱指示剂，紫甘蓝汁液与石蕊溶液相比，优点明显，它既能测出溶液的酸碱性，还能显示溶液的酸碱性强弱．
（3）当酸碱恰好完全中和时，溶液呈紫色；当溶液呈绿色时，对应溶液中的溶质为氯化钠、氢氧化钠．
【提出问题Ⅱ】久置的NaOH溶液的溶质成分是否变质？
【小组讨论】
男生组：该溶液没有变质．
女生组：该溶液全部变质．
（4）我的观点：该溶液部分变质．
【观点分析】（5）依据老师的实验操作观察到的实验现象可确定男生组的观点是不正确的．
【查阅资料】BaCl2溶液显中性；BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl．
【我的实验】
（6）取少量久置的NaOH溶液，滴入过量氯化钡溶液．产生白色沉淀；再向上层清液中滴入几滴紫甘蓝汁液，溶液显黄色．因此，这瓶久置的NaOH溶液的溶质成分是氢氧化钠和碳酸钠．
【评价反思】
（7）取少量久置的NaOH溶液于试管中，逐滴加入足量稀盐酸，稍后（填“立即”或“稍后”）有大量的气泡产生，也可以得出与我相同的结论．
6．海水中有大量可以利用的化学资源，例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等．综合利用海水制备金属镁的流程如图所示：

（1）石灰乳在实际生活中有很多用途，请举一例用作建筑材料．
（2）通过操作a后所得溶液中的溶质肯定含有氯化钠、氯化钙．
（3）写出第③步反应的化学方程式：Mg（OH）2+2HCl═MgCl2+2H2O．
3．小刚同学选择了稀盐酸、氢氧化钠溶液、酚酞溶液三种试剂，按如图所示进行酸碱中和反应的实验．请回答：
（1）试剂Ⅰ是酚酞试液，试剂Ⅱ是稀盐酸，
（2）写出实验过程中的现象：溶液先变红色，后变成无色．
（3）欲验证上述实验中稀盐酸是否过量，不能选择的试剂是B．
A．石蕊试液     B．铜片     C．碳酸钠粉末．
4．棉花是一种天然纤维，其主要成分是纤维素[（C6H10O5）n]．下列说法错误的是（　　）
A．鉴别棉线与羊毛线可用燃烧闻气味的方法
B．纤维素属于有机物
C．纤维素是由C、H、O三种原子构成的
D．纤维素中H、O元素的质量比为1：8

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