Question

18．一双善于发现问题的眼睛能够带来许多意想不到的知识．

【发现问题】在一次探究活动中，小强用塑料吸管向新制的澄清石灰水中吹气，在吹气的过程中发现石灰水先出现浑浊后又变澄清，他感到很意外．
 为了排除呼出气体中其他成分干扰，小强又将纯净的CO₂通入新制的澄清石灰水中，观察到的现象与上次相同．
小强查阅资料得知：CO₂能与CaCO₃和H₂O继续反应生成Ca（HCO₃）₂．
由此，小强推测出Ca（HCO₃）₂的一条物理性质是能溶于水．
小强大胆推测，
CO₂也能与Na₂CO₃和H₂O反应，请写出化学反应方程式Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃．
【提出猜想】Ca（HCO₃）₂受热能否分解？
【查阅资料】Ca（HCO₃）₂受热分解生成CaCO₃、H₂O和CO₂．
【设计实验】小强用a酒精灯（如图1，写出该仪器的名称）、试管、铁架台、导气管和单孔橡皮塞等组装成如图所示装置，加热时如果产物中有水或二氧化碳生成就可证明Ca（HCO₃）₂受热分解．
【实验过程】小强在实验室找到了一瓶Ca（HCO₃）₂粉末，取少量放入试管中进行加热，加热时观察到试管口附近有小液滴产生．
小强的结论：Ca（HCO₃）₂受热分解．
【反思与评价】
  小松认为小强的实验不能确切证明Ca（HCO₃）₂受热一定分解了，小松的理由是药品Ca（HCO₃）₂中可能含有水分．
  请你选择下列实验用品设计实验方案，验证加热过程中有CO₂产生．
  实验用品：试管、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、酚酞试液

选用的试剂	操作方法	实验现象	实验结论
氢氧化钙溶液	取少量氢氧化钙溶液于试管中，然后将生成的气体通入试管中	澄清石灰水变浑浊	有CO2生成

（2）请根据图2回答问题：
实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，发生反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$H₂O+O₂↑，选用的发生装置是B，（填装置序号，下同）收集装置是D或EF装置可用来测量生成的CO₂气体的体积，在水面上放一层植物油的目的是防止二氧化碳溶于水．

Answer 1

分析 【发现问题】根据物质的物理性质有颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、溶解性等进行分析；
根据二氧化碳、碳酸钠和水反应生成碳酸氢钠进行分析；
【设计实验】根据实验室常见的仪器名称和题中所指仪器的作用进行分析；
【反思与评价】根据在实验中水的来源有可能有两个：一个是发生化学变化生成了水，一个是药品潮湿，本身就含有水进行分析；
根据二氧化碳会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析；
（2）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析；
根据实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，氧气密度比空气大，不易溶于水进行分析；
根据二氧化碳易溶于水进行分析．

解答 解：【发现问题】小强推测出Ca（HCO₃）₂的一条物理性质是能溶于水；
二氧化碳、碳酸钠和水反应生成碳酸氢钠，化学方程式为：Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃；
【设计实验】通过分析题中所指仪器的作用可知，a是酒精灯；
【反思与评价】在实验中水的来源有可能有两个：一个是发生化学变化生成了水，一个是药品潮湿，本身就含有水；
二氧化碳会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以

选用的试剂	操作方法	实验现象	实验结论
氢氧化钙溶液	取少量氢氧化钙溶液于试管中，然后将生成的气体通入试管中	澄清石灰水变浑浊	有CO2生成

（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$H₂O+O₂↑，实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，氧气密度比空气大，不易溶于水，所以发生装置选B，收集装置选D或E，二氧化碳易溶于水，所以F装置可用来测量生成的CO₂气体的体积，在水面上放一层植物油的目的是：防止二氧化碳溶于水．
故答案为：【发现问题】能溶于水，Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃；
【设计实验】酒精灯；
【反思与评价】药品Ca（HCO₃）₂中可能含有水分；

选用的试剂	操作方法	实验现象	实验结论
氢氧化钙溶液	取少量氢氧化钙溶液于试管中，然后将生成的气体通入试管中	澄清石灰水变浑浊	有CO2生成

（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$H₂O+O₂↑，B，D或E，防止二氧化碳溶于水．

点评 本题主要考查了实验探究的几个环节，及有关的物质的化学性质，培养学生分析问题、解决问题的能力．