Question

12．根据如图回答问题：

（1）若选用A装置加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，还需补充的一种仪器是酒精灯反应的化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）实验室若选用装置B制取二氧化碳，则需要改正的一点是将集气瓶正放，请你写出用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，将产生的二氧化碳气体通入澄清石灰水，可观察到的现象是澄清石灰水变浑浊．
（3）用制取的二氧化碳进行试验：
①实验（Ⅱ）中溶液变紫色；②实验（Ⅲ）中加热之后，溶液又变为红色，解释出现此现象的原因二氧化碳和水反应生成了碳酸，碳酸能使石蕊试液变红色．
（4）在装置B中用石灰石与稀盐酸反应制二氧化碳时，气体中可能的杂质有水蒸气和氯化氢（除空气外，写出两种物质的名称）． 将气体依次通过下列试剂可以除去这两种杂质，能达到目的是（已知二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度很小）①②③（填序号）．
①硝酸银溶液  浓硫酸     ②饱和碳酸氢钠溶液   浓硫酸
③硝酸银溶液  无水氯化钙固体    ④硝酸银溶液   氢氧化钠和氧化钙固体．

Answer 1

分析 （1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气；
（2）实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
二氧化碳能够溶于水，密度比空气大，能使澄清石灰水变浑浊；
（3）二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液变红色；
（4）二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水．

解答 解：（1）若选用A装置加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，还需补充的一种仪器是酒精灯，反应的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
故填：酒精灯；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）实验室若选用装置B制取二氧化碳，则需要改正的一点是将集气瓶正放；
碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
将产生的二氧化碳气体通入澄清石灰水，可观察到的现象是澄清石灰水变浑浊，这是因为二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：
Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：将集气瓶正放；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；澄清石灰水变浑浊．
（3）①实验（Ⅰ）中溶液变紫色；
②实验（Ⅱ）中加入之后，溶液又变为红色，这是因为二氧化碳和水反应生成了碳酸，碳酸能使石蕊试液变红色．
故填：紫；红；二氧化碳和水反应生成了碳酸，碳酸能使石蕊试液变红色．
（4）在装置B中用石灰石于稀盐酸反应制二氧化碳时，气体中可能的杂质有水蒸气和氯化氢；
①硝酸银溶液能够除去氯化氢气体，浓硫酸能够除去水蒸气，该选项能够达到目的；       
②饱和碳酸氢钠溶液能够除去氯化氢气体，浓硫酸能够除去水蒸气，该选项能够达到目的；
③硝酸银溶液能够除去氯化氢气体，无水氯化钙固体能够除去水蒸气，该选项能够达到目的；
④饱和碳酸氢钠溶液能够除去氯化氢气体，氢氧化钠和氧化钙混合物在吸收水蒸气的同时能够吸收二氧化碳，因此该选项不能达到目的．
故填：水蒸气和氯化氢；①②③．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．