Question

14．某兴趣小组同学围绕气体制取和气体性质进行探究，请结合以下装置图回答问题：
（1）指出标有数字①仪器的名称锥形瓶；
（2）甲同学连接A、B装置来制取并收集二氧化碳气体，则A中发生反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，二氧化碳的验满方法是将一根燃着的木条平放在b管口处，木条熄灭，证明满了；
（3）乙同学连接A、C、D进行实验，若实验时C中红热的木炭燃烧更旺，D中溶液变浑浊，则A中反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；D中溶液变浑浊的化学方程式为CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（4）丙同学用E装置进行了二氧化碳气体在水中溶解性的探究，实验步骤如下：
①用大号针筒抽取150毫升二氧化碳气体；
②试剂瓶中加入200毫升水（恰好加满），塞紧双孔橡皮塞；
③连接大号针筒和试剂瓶，缓慢推动活塞，将二氧化碳注入水中．当向水中注入CO₂气体体积达到120毫升时，红色油柱开始向上移动，实验表明在该条件下，1体积水中能溶解0.6体积的二氧化碳，缓慢推动活塞的目的是使二氧化碳充分溶解在水中；
（5）丁同学将点燃的镁条插入盛满CO₂的集气瓶内，镁条继续剧烈燃烧．通过此实验，你对“燃烧或灭火”新的认识是二氧化碳有时也能支持燃烧．
实验结束后查阅资料还发现：科学家用钠和二氧化碳在一定条件下反应生成碳酸钠和金刚石，请写出该反应的化学方程式为4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C．

Answer 1

分析 锥形瓶是常用的反应容器，制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在b管口处，木条熄灭，证明满了．乙同学连接A、C、D进行实验，若实验时C中红热的木炭燃烧更旺，说明是氧气，D中溶液变浑浊，说明二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水．连接大号针筒和试剂瓶，缓慢推动活塞，将二氧化碳注入水中．当向水中注入CO₂气体体积达到120毫升时，红色油柱开始向上移动，实验表明在该条件下，1体积水中能溶解0.6体积的二氧化碳，缓慢推动活塞的目的是使二氧化碳充分溶解在水中；丁同学将点燃的镁条插入盛满CO₂的集气瓶内，镁条继续剧烈燃烧．通过此实验，你对“燃烧或灭火”新的认识是：二氧化碳有时也能支持燃烧，钠和二氧化碳在一定条件下反应生成碳酸钠和金刚石，配平即可．

解答 解：（1）锥形瓶是常用的反应容器，故答案为：锥形瓶；
（2）实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在b管口处，木条熄灭，证明满了；故答案为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；将一根燃着的木条平放在b管口处，木条熄灭，证明满了；
（3）乙同学连接A、C、D进行实验，若实验时C中红热的木炭燃烧更旺，说明是氧气，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；D中溶液变浑浊，说明二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水；故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（4）连接大号针筒和试剂瓶，缓慢推动活塞，将二氧化碳注入水中．当向水中注入CO₂气体体积达到120毫升时，红色油柱开始向上移动，实验表明在该条件下，1体积水中能溶解0.6体积的二氧化碳，缓慢推动活塞的目的是使二氧化碳充分溶解在水中；故答案为：0.6；使二氧化碳充分溶解在水中；
（5）丁同学将点燃的镁条插入盛满CO₂的集气瓶内，镁条继续剧烈燃烧．通过此实验，你对“燃烧或灭火”新的认识是：二氧化碳有时也能支持燃烧，钠和二氧化碳在一定条件下反应生成碳酸钠和金刚石，配平即可；故答案为：二氧化碳有时也能支持燃烧；4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C；

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写、二氧化碳的溶解性和性质等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．