Question

4．小气球在初中化学实验中有重要的作用，请结合下列实验装置图回答问题．

（1）A实验中，碳酸钙和稀盐酸反应的基本类型为复分解反应，当反应结束时，气球已经完全鼓起，天平指针向右偏，出现该现象的原因可能是c．（填字母序号）
a．该反应前后原子数目减少   b．生成气体的反应不遵循质量守恒定律
c．空气的浮力干扰了实验结果   d．该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
（2）B实验中，试管中装有足量同样的稀盐酸，两个气球中分别装有质量相同的金属A和B（都为+2价），提起气球，加入金属，反应开始时，甲气球迅速鼓起，而乙气球鼓起较慢；反应结束恢复到室温时，甲气球鼓起的比乙气球大，该实验说明：
①金属活动性A＞B（填“＞”或“＜”，下同）；②相对原子质量A＜B．
（3）C实验，用来验证二氧化碳与氢氧化钠能够发生反应，加入试剂的顺序是b（填字母序号“a．先加入盐酸后加入氢氧化钠溶液”或“b．先加入氢氧化钠溶液后加入盐酸”），整个实验过程中，气球的变化是先变大后变小，请写出二氧化碳与氢氧化钠反应的方程式CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（4）D实验中，小气球的作用是尾气处理，防止CO污染空气，玻璃管中的反应方程式为Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，不能（填“能”或“不能”）根据通入的CO的质量计算生成的铁的质量．

Answer 1

分析 根据化学反应的类型、质量守恒定律的验证方法、金属与酸反应产生的氢气的速率以及产生氢气的质量、二氧化碳与氢氧化钠的反应以及一氧化碳还原氧化铁的注意事项进行分析解答即可．

解答 解：（1）碳酸钙和盐酸的反应属于复分解反应，当反应结束时，气球已经完全鼓起，天平指针向右偏，是因为气球受到向上的浮力，对实验造成了干扰，故填：复分解反应，c； 
（2）反应开始时，甲气球迅速鼓起，而乙气球鼓起较慢，说明甲的反应速率大于乙，即甲的活动性强于乙；反应结束恢复到室温时，甲气球鼓起的比乙气球大，说明甲生成的氢气的质量大，根据氢气的质量=$\frac{金属的化合价}{金属的相对原子质量}×金属的质量$，故甲的相对原子质量小于乙，故填：＞；＜；
（3）要验证二氧化碳与氢氧化钠能够发生反应，先加入氢氧化钠溶液，然后加入稀盐酸，会观察到气球先变大后变小，故填：b；先变大后变小；CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
（4）一氧化碳是有毒的气体，小气球能收集一氧化碳，防止污染空气，一氧化碳能与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，因为反应前和实验结束都需要通入一氧化碳，故不能使用一氧化碳计算，故填：尾气处理，防止CO污染空气；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；不能．

点评 本题考查的是常见的酸和碱的性质，完成此题，可以依据已有的知识进行．