[题目]实验室制取气体常用的发生装置如图所示.回答下列问题:(1)小刚选择A装置作为制取氧气的发生装置.反应的化学方程式为 .小明选择B装置也能作为制取氧气的发生装置.其理由是 .与A装置相比.B装置具有的优点是 .(2)某实验小组的同学们在进行“二氧化碳的实验室制取和性质的实验活动时.选取上述装置制取二氧化碳气体后.产生了许多废液.于是他们在课外兴趣小组活动时� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】实验室制取气体常用的发生装置如图所示，回答下列问题：

(1)小刚选择A装置作为制取氧气的发生装置，反应的化学方程式为_____，小明选择B装置也能作为制取氧气的发生装置，其理由是_______。与A装置相比，B装置具有的优点是_______。

(2)某实验小组的同学们在进行“二氧化碳的实验室制取和性质”的实验活动时，选取上述装置制取二氧化碳气体后，产生了许多废液。于是他们在课外兴趣小组活动时对废液的成分进行了如下探究：

[提出问题]废液的主要成分是什么?

[猜想与假设]小红的猜想：废液中只有CaCl2；小丽的猜想：废液中还有HCl。

[查阅资料]CaCl2溶液呈中性。

[设计与实验]①小红做了一组对比实验：取等质量的废液和CaCl2溶液分别于两支试管中，各滴加2滴酚酞溶液后，发现溶液都不变色，认为自己的猜想是正确的。大家经过讨论，认为小红的猜想不正确，理由是_______。

② 针对小丽的猜想，同学们进行了如下实验探究：

实验方案	一	二	三
实验操作
预期的现象	与标准比色卡对比pH＜7	________	白色沉淀
实验结论	废液中含有HCl	废液中含有HCl	废液中含有HCl 反应的化学方程式为_______

③小牛对上述探究活动思考后，认为利用酸的化学性质还可以设计不同方案探究小丽的猜想：

操作步骤	预期的现象	实验结论
取适量废液于试管中，加入_________	_________	废液中含有HCl

[解释与结论]同学们根据以上实验，讨论得出废液的主要成分是CaCl2和HCl。

[评价与反思]实验结束后，同学们对探究活动进行了如下反思：

①小强认为方案一中存在操作错误，错误的操作是______。

②小敏认为方案三不足以证明废液中含有HCl，理由是______。

③大家一致认为实验后的废液不能直接排放，理由是_______(写一点)。要想从废液中得到CaCl2固体，可采用的方法是_______。

【答案】反应物是液体和固体，不需要加热(答案合理即得分) 操作简便，节约能源(答案合理即得分)。酸性和中性溶液中，酚酞溶液均不变色(或酚酞溶液遇盐酸不变色)(答案合理即得分) 有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色加入金属氧化物(如氧化铜、氧化铁等)（或碱：如氢氧化铜等)(答案合理即得分) 黑色粉末逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色(现象与所选物质相对应) pH试纸直接伸入废液中了氯化钙溶液也能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀[或] 腐蚀下水管道(或污染环境等)(答案合理即得分) 向废液中加入足量的碳酸钙固体，充分反应后过滤，将滤液蒸发结晶（或将废液蒸发结晶)。

【解析】

氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，硝酸银和稀盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸。

(1) A装置为加热制取氧气，可用氯酸钾和二氧化锰制取或高锰酸钾制取，由于试管口没有塞棉花，可知反应为氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气，故小刚选择A装置作为制取氧气的发生装置，反应的化学方程式为，小明选择B装置也能作为制取氧气的发生装置，过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，故理由是反应物是液体和固体，不需要加热。与A装置相比，B装置具有的优点是操作简便，节约能源。

(2) [设计与实验]酸性溶液和中性溶液不能使无色酚酞试液变色，故大家经过讨论，认为小红的猜想不正确，理由是酸性和中性溶液中，酚酞溶液均不变色(或酚酞溶液遇盐酸不变色)。

②金属铁能和稀盐酸反应生成浅绿色的氯化亚铁和氢气，硝酸银和稀盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸。

实验方案	一	二	三
实验操作
预期的现象	与标准比色卡对比pH＜7	有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色	白色沉淀
实验结论	废液中含有HCl	废液中含有HCl	废液中含有HCl 反应的化学方程式为

③氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水。

操作步骤	预期的现象	实验结论
取适量废液于试管中，加入金属氧化物(如氧化铜、氧化铁等)（或碱：如氢氧化铜等)	黑色粉末逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色（现象和步骤所填物质对应）	废液中含有HCl

①取一小块试纸在表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液点滴于试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与标准比色卡对比，判断溶液的酸碱性，小强认为方案一中存在操作错误，错误的操作是pH试纸直接伸入废液中了。

②小敏认为方案三不足以证明废液中含有HCl，理由是氯化钙溶液也能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀（或）。

③废液具有腐蚀性，流入下水道会腐蚀下水道，故大家一致认为实验后的废液不能直接排放，理由是腐蚀下水管道(或污染环境等)。碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故要想从废液中得到CaCl2固体，可采用的方法是向废液中加入足量的碳酸钙固体，充分反应后过滤，将滤液蒸发结晶（或将废液蒸发结晶)。

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已知3CH4+4Fe2O33CO2+6H2O+8Fe（假设每步反应都完全且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响）。

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操作的先后顺序是①→______→______→______→______→______→⑦。

步骤②和③能否交换？________（填“能”或“不能”），原因是_________________。

（4）步骤⑤和⑥能否交换？________（填“能”或“不能”），原因是_________________。

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再加硝酸钾，搅拌，恢复至	恰好饱和，得溶液②
再加硝酸钾，搅拌，恢复至	得溶液③
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A B C

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