Question

2．（Ⅰ）某化学兴趣小组用如图1所示的装置进行实验．

（1）圆底烧瓶中装有5mL紫色石蕊稀溶液，紫色石蕊稀溶液因溶解了CO₂并已饱和，所以呈红色．
（2）实验时，先打开分液漏斗的活塞，再旋开活栓，让NaOH溶液不断滴到圆底烧瓶中．你认为可能观察到哪些现象？石蕊试液由红变蓝，气球渐渐瘪下去．
（3）写出随NaOH溶液滴进烧瓶可能发生的化学方程式2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
（Ⅱ）利用制得的纯净氢气还原氧化铜实验测定水的质量组成，全套装置可从图2中提供的仪器，进行组装．【浓硫酸、氯化钙、碱石灰（CaO+NaOH）都有吸水性，常作干燥剂】
（1）写出仪器的名称①锥形瓶
（2）写出全套装置的连接接口顺序：a→e→d→h→i→b→c→f或b→c→h→i→e→d→f．
（3）E处加热与制氢先后顺序是先通气后加热，目的是什么防止有空气，玻璃管炸裂
（4）C处的作用是干燥气体，吸水
（5）如果全套装置右末端没有D；会使测定的氢、氧质量比偏大（偏大，偏小，无影响）

Answer 1

分析 （Ⅰ）此题主要考查二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使酚酞变红；氢氧化钠溶液呈碱性，能吸收二氧化碳生成碳酸钠和水．
（Ⅱ）由题意可知，氢气纯净，制取干燥的氢气需要除掉反应中带出的水蒸气，实验终须测生成水的质量，所以需要把还原氧化铜生成的水吸收并称重．连接过程中还要考虑洗气的通入顺序，一般规律是：液体洗气装置的通入顺序是长进短出；E装置减轻的质量就是生成的水中氧元素的质量，U形管增重即生成的水的质量

解答 解：（Ⅰ）（1）二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红色；
（2）氢氧化钠溶液呈碱性，能吸收二氧化碳，瓶内气压减小，故气球变瘪，氢氧化钠还与水中的碳酸反应，生成碳酸钠和水，溶液逐渐变成碱性，紫色石蕊试液变蓝色；
（3）随着氢氧化钠滴入烧瓶，会与二氧化碳反应，还会与碳酸反应，化学方程式为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；2NaOH+H₂CO₃═Na₂CO₃+2H₂O．
故答案为：（1）红；（2）石蕊试液由红变蓝，气球渐渐瘪下去；（3）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（Ⅱ）（1）①是锥形瓶；
（2）在用锌粒与稀盐酸反应制取氢气时得到的氢气中往往含有水蒸气与氯化氢气体，据题意知氢气中的氯化氢已除去，只除水蒸气即可，因B C都能吸收水分做干燥剂，所以装置最后吸收水分的装置与干燥氢气的装置是可以互换的，故选e→d→h→i→b→c→f或b→c→h→i→e→d→f；
（3）任何可燃气体在加热时都不能混有空气，所以加热前应先把装置内的空气排净以防爆炸；
（4）浓硫酸具有吸水性，此处的浓硫酸用于干燥气体；
（5）D的作用是吸收空气中的水蒸气，以免进入乙装置影响测定结果，若无D，空气中的水蒸气加入，U形管的质量增加，E减少的质量不变，即所测氧的质量不变，则氢的质量增加，从而造成测量结果偏大．
故答案为：（1）锥形瓶；（2）e→d→h→i→b→c→f或b→c→h→i→e→d→f；（3）先通气后加热；防止有空气，玻璃管炸裂；（4）干燥气体，吸水；（5）D；偏大．

点评 利用液体除杂质过程中要长导管进、短导管出，即“长进短出”；加热可燃性气体时，要防止装置内的空气与可燃性气体混合发生爆炸，应先将装置内的空气排净；测定水的组成需要确切的实验数据，所以要分析清楚每步实验的目的方可准确解答该题，培养了学生对化学知识的综合运用能力．