题目内容

17．为了验证二氧化碳与氢氧化钠可以发生化学反应，某小组用下图所示装置进行实验．请回答下列问题：

（1）打开止水夹a和c，从长颈漏斗向锥形瓶中注入稀盐酸至长颈漏斗下端管口浸没在液面下时停止．
（2）当观察到烧杯中有大量白色沉淀产生时，说明集气瓶中已集满二氧化碳气体．然后进行的操作是关闭止水夹a，打开活塞b，向集气瓶中加入适量的NaOH溶液，关闭活塞b，轻轻振荡集气瓶．一段时间后可观察到烧杯中的混浊液体从导管倒吸入集气瓶中，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应，该反应的化学方程式为CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O．
（3）小红认为仅做上述实验有不足之处，应利用如图装置做一个对比实验．该对比实验只需将所用的氢氧化钠溶液换成即可水．
（4）为了保证实验的成功，应在实验前对装置的气密性进行检验（不另加仪器），方法为打开止水夹a（关闭活塞b和止水夹c），从长颈漏斗向锥形瓶中注入水至长颈漏斗下端管口浸没在液面下，继续加水，此时长颈漏斗中有一段水柱高于锥形瓶内液面，放置一段时间，液面不变化．说明气密性良好．

分析 （1）固体和液体反应制气体时，长颈漏斗的下端要插入液面以下，防止气体泄漏出去．
（2）根据气体的体积变化（压强变化）即可推断．
（3）找一种和二氧化碳不会反应（或者反应微弱）的即可，进而证明倒吸是因为二氧化碳和氢氧化钠反应造成的．
（4）这是检验气密性的方法．

解答 解：（1）固体和液体反应制气体时，长颈漏斗的下端要插入液面以下，防止气体漏斗出去，故答案为：长颈漏斗下端管口浸没在液面下（液封）．
（2）关闭止水夹a，打开活塞b，向集气瓶中加入适量的NaOH溶液，由于二氧化碳和NaOH反应生成碳酸钠和水，造成集气瓶内部气体减少，内部压强减小，在大气压的作用下烧杯中的石灰水就会进入集气瓶．故答案为：关闭止水夹a，打开活塞b，向集气瓶中加入适量的NaOH溶液；烧杯中的混浊液体从导管倒吸入集气瓶中；CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O．
（3）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，但是二氧化碳和水反应非常微小（可以不于考虑）．这样一比较可以发现，倒吸是有二氧化碳和氢氧化钠反应造成的．故答案为：水．
（4）如果气密性良好，打开止水夹a（关闭活塞b和止水夹c），从长颈漏斗向锥形瓶中注入水至长颈漏斗下端管口浸没在液面下，随着气体的体积减小，内部压强增大，内部压强和大气压就会出现一个差值，即在长颈漏斗中出现一个高于锥形瓶液面的水柱，说明气密性良好．故答案为：打开止水夹a（关闭活塞b和止水夹c），从长颈漏斗向锥形瓶中注入水至长颈漏斗下端管口浸没在液面下，继续加水，此时长颈漏斗中有一段水柱高于锥形瓶内液面，放置一段时间，液面不变化．说明气密性良好．

点评 本考点主要考查了二氧化碳的化学性质，还考查了二氧化碳能与NaOH溶液反应的实验设计以及药品的选择．本考点主要出现在实验题中，掌握检验气密性的方法，同时学会比较分析的方法．

练习册系列答案
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7．锌是人体中必需的微量元素，锌元素的部分信息如图，则下列说法正确的是（　　）
A．锌的相对原子质量为65.38gB．锌原子核外电子数为30
C．锌原子结构示意图中X为8D．锌原子在反应中容易得到电子
8．小华同学做铁丝在氧气中燃烧的实验时，用了两种不同的方法点燃铁丝．请分析回答：
（1）把铁丝放在酒精灯外焰上加热，当铁丝发红时，把铁丝移入盛有氧气和少量水的集气瓶内，铁丝并不能燃烧（如图甲所示），这是因为将发红的铁丝移至集气瓶内时，铁丝的温度降至着火点以下；
（2）改用火柴引燃铁丝，铁丝在盛有氧气和少量水的集气瓶内发生剧烈燃烧，火星四射，
并生成一种黑色固体（如图乙所示）．请写出这种黑色固体的化学式Fe3O4．
5．下列实验操作和现象中，能证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了反应的是（　　）
A．向一定量的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸后，再滴加硫酸铜溶液，有蓝色沉淀生成
B．向一定量的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸后，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成
C．向一定量的稀硫酸中加入氢氧化钠固体后，液体的温度明显上升
D．向一定量的稀硫酸中滴加氢氧化钠溶液，振荡后再滴加碳酸钠溶液，无气泡生成
12．细铁丝在氧气中燃烧，观察到的现象是剧烈地燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，反应的化学方程式是3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4，实验时，要预先在集气瓶里装少量的水或铺一层细沙的作用是高温熔融物溅落时炸裂集气瓶．
2．根据如图装置图，回答有关问题：

（1）组装A装置时，酒精灯应在固定试管之前（填“前”或“后”）放置，B装置中长颈漏斗必须伸入液面以下的原因是防止产生的气体从长颈漏斗逸出．
（2）从节能环保方面考虑，实验室制取并收集较纯净的O2，应从图中选择BE（填装置序号）进行组合，发生反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（3）CO2的制取方法有多种，若用加热碳酸氢钠固体制取CO2，应选用的发生装置为（填装置序号，下同），收集装置为C；实验室制取CO2反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．实验室没有大理石和石灰石，只有碳酸钠粉末和盐酸，为了顺利制取一瓶CO2气体，请你选择最佳的装置组合（填字母序号），选择该气体发生装置的理由是反应物是固体和液体，不需要加热．
（4）若用F装置进行排空气法收集H2，H2从F装置的b（填“a”或“b”）口通入．
9．在氧化还原反应中，得到氧的物质是还原剂；失去氧的物质是氧化剂． 有反应：2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3，此反应中还原剂是（　　）
A．AlB．FeC．Fe2O3D．Al2O3
6．已知甲和乙在催化剂、加热的条件下反应生成丙和丁，如图是四种分子的示意图．

（1）写出该反应的化学方程式．4HN3+5O2 $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O
（2）反应前后化合价发生改变的元素有哪些？氮和氧．
7．已知某无色溶液中含有SO42-、Cl-、NO3-三种阴离子，则溶液中大量存在的阳离子是（　　）
A．Ba2+B．Fe3+C．Ag+D．Mg2+

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