Question

5．通过近一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的一些规律，如下图提供的实验室常提供的制取和收集气体装置，回答问题：

（1）写出图中标号仪器的名称：a锥形瓶；
（2）用B装置制取气体应具备的反应物的状态和反应条件是反应物均为固体且反应需要加热．
（3）实验室制取并收集二氧化碳气体选择的装置组合是AD，发生装置中发生的化学反应方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
（4）检验二氧化碳是否收集满的方法是将燃烧的木条放在集气瓶口，若熄灭则收集满，若要收集到干燥的二氧化碳气体，在F装置中应加入的试剂为浓硫酸（填名称）．
（5）某同学欲收集一种难溶性气体，认为F 装置可以代替C装置．请简述该同学应如何使用F装置？F装置充满水后正放，气体由c端进入（或E装置充满水后倒放，气体由b端进入）．
学在食品包装袋内，发现有一个小纸袋，上面写着“生石灰干燥剂，请勿食用”．他随手将小纸袋拿出来放在桌面上，经过一段较长时间后发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体M．请你与他一起对块状固体M进行探究．
【探究任务】I探究固体M是否失效； II探究固体M中是否含有氢氧化钙．
【探究方案】

问题与猜想	实验步骤	实验现象	实验结论
探究一：固体M是否失效	取适量固体M，加入盛有水的烧杯中，用温度计测量加入前后的温度	温度没有明显 变化	说明没有氧化钙
探究二：固体M中是否含有氢氧化钙	将上述烧杯内的液体充分搅拌、静置，取上层清液，加入无色酚酞试液	酚酞试液变红	有氢氧化钙

【反思拓展】
（1）你认为固体M中除含有氢氧化钙外，还可能含有的物质是碳酸钙，请写出这种物质与盐酸反应的化学方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）写出生石灰在空气中变质的化学方程式：CaO+H₂O=Ca（OH）₂、CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 （1）认识常见的仪器；
（2）依据反应物的状态、反应条件确定发生装置；
（3）根据反应物的状态和反应条件来选择制取装置，根据反应原理来书写化学方程式；
（4）根据二氧化碳的性质和浓硫酸的吸水性来分析；
（5）F装置可以代替C装置，使用方法是：在F装置中装满水，将气体从C管通入；
（6）由生石灰的化学性质可知，CaO放置在空气中易吸收水分，变为Ca（OH）₂，并能与空气中的二氧化碳发生反应，因此块状固体可能含有的成份就有Ca（OH）₂、CaCO₃或Ca（OH）₂和CaCO₃的混合物．

解答 解：（1）仪器a是锥形瓶；
（2）装置B适用于固体加热制取气体；
（3）在实验室中，常用固态的大理石或石灰石与液态的稀盐酸反应来制取二氧化碳，故选择A制取；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，故用D收集；石灰石或大理石的主要成分是碳酸钙，与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）检验CO₂气体是否已充满集气瓶的方法是：将燃着的木条放置集气瓶口，若木条熄灭，说明收集满；浓硫酸具有吸水性，要干燥二氧化碳气体可在F中加入浓硫酸；
（5）F装置可以代替C装置，使用方法是：F装置充满水后正放，气体由c端进入（或E装置充满水后倒放，气体由b端进入）．
（6）【探究方案】：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，且放出大量的热，取适量固体M，加入盛有水的烧杯中，用温度计测量加入前后的温度，温度没有变化，说明没有氧化钙；
氢氧化钙溶于水后形成的溶液显碱性，将上述烧杯内的液体充分搅拌、静置，取上层清液，加入无色酚酞试液，所以酚酞试液变红，说明含有氢氧化钙；
【反思拓展】：
（1）固体M中除含有氢氧化钙外，还可能含有的物质是碳酸钙，与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）①氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式CaO+H₂O=Ca（OH）₂；②二氧化碳和和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
故答案为：
（1）锥形瓶；
（2）反应物均为固体且反应需要加热；
（3）AD；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（4）将燃烧的木条放在集气瓶口，若熄灭则收集满；浓硫酸；
（5）F装置充满水后正放，气体由c端进入（或E装置充满水后倒放，气体由b端进入）；
（6）
【探究方案】：

问题与猜想	实验步骤	实验现象	实验结论
探究一：固体M是否失效	取适量固体M，加入盛有水的烧杯中，用温度计测量加入前后的温度	温度没有明显 变化	说明没有氧化钙
探究二：固体M中是否含有氢氧化钙	将上述烧杯内的液体充分搅拌、静置，取上层清液，加入无色酚酞试液	酚酞试液变红	有氢氧化钙

【反思拓展】：（1）碳酸钙；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）①CaO+H₂O=Ca（OH）₂；②CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．

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．