Question

8．化学实验中常常会出现意外情况，这是提升我们学科素养的良好机会，要根据具体情况区别对待，善于发现和解决问题，例如：
（1）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部破裂，原因是集气瓶底部没有放少量的水或细沙，相应的改进措施是在集气瓶底部放少量的水或细沙．
（2）用盐酸和碳酸钙固体反应，将得到的气体X通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊．针对此现象，同学们提出了自己的想法和做法，请你帮助他们完成以下探究．
【假设】
小英的假设：澄清石灰水已变质．
小青的假设：气体X中除了有CO₂外，还有HCl．
【实验探究】
Ⅰ．小英的探究：

实验目的	实验步骤	可能的实验现象	化学方程式和实验结沦
探究所用澄清石灰水是否变质	①用一支试管另取少量 原澄清石灰水 ②取稀硫酸与碳酸钠 反应制取CO2 ③将产生的气体通入所用澄清石灰水中	步骤③中现象为： 石灰水变浑浊或未变浑浊	步骤②中反应方程式为： H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+ H2O+CO2↑ 步骤③可能的反应方程式略． 实验结论： 所用澄清石灰水没有变质或所用澄清石灰水已变质

Ⅱ．小青的探究

实验目的	实验步骤	可能的实验现象	化学方程式和实验结沦
探究气体X 中是否含有 氯化氢气体	将气体X通入硝酸银 溶液	有白色沉淀生成	反应方程式为： HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3． 实验结论：气体X中含有 氯化氢气体

【实验反思】
Ⅲ．同学们经过讨论发现，选用如图所示的实验装置就可以同时完成上述两个假设的探究．
则其中试管A内应放入硝酸银溶液，其作用是检验并除掉氯化氢气体；试管B内应放入硝酸银溶液，其作用是验证氯化氢是否除尽．

Answer 1

分析 （1）根据铁在氧气燃烧实验的注意事项进行分析；
（2）【假设】根据盐酸具有挥发性，进行分析解答．
【实验探究】Ⅰ．选用其它的药品（如稀硫酸与碳酸钠等）制取二氧化碳，并通入原有的石灰水中，观察现象，得出结论．
Ⅱ．探究气体X中是否含有氯化氢，可选用硝酸银溶液，据此进行分析解答即可．
【实验反思】III、根据检验气体的存在要遵循长管进，短管出的原则判断；
Ⅳ、根据检验Cl^-是AgNO₃溶液进行分析．

解答 解：（1）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部破裂，原因是集气瓶底部没有放少量的水或细沙，相应的改进措施是在集气瓶底部放少量的水或细沙；
（2）【假设】盐酸易挥发，导致气体X中除了有CO₂外，还可能含有氯化氢或HCl；
【实验探究】I、要验证小英的假设：澄清石灰水已变质，我们可以选用稀硫酸与碳酸钠反应制取CO₂，然后把二氧化碳气体通入澄清的石灰水中，观察石灰水是否变浑浊，若变浑浊，说明石灰水没变质，反之则变质；然后写出稀硫酸与碳酸钠反应制取CO₂的化学反应式和结论．具体内容如下表：

实验目的	实验步骤	可能的实验现象	化学方程式和实验结沦
	③将产生的气体通入所用澄清石灰水中	③中的现象：石灰水未变浑浊	步骤②中反应方程式为：H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑ 实验结论：所用澄清石灰水已变质

II、探究气体X中是否含有氯化氢或HCl，将气体X通入硝酸银溶液，看硝酸银溶液是否变浑浊，如变浑浊说明有氯化氢气体，反之则没有．根据氯化氢与硝酸银溶液反应生成氯化银和硝酸，写出化学反应式，具体内容如下表：

实验目的	实验步骤	实验现象	化学方程式和实验结论
氯化氢或HCl	探究气体X 中是否含有 HCl气体	有白色沉淀生成	反应方程式：HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 实验结论：气体X中含有HCl气体

Ⅳ、检验Cl^-的是AgNO₃溶液，如有氯化氢存在，AgNO₃溶液变浑浊，试管1中放入硝酸银能检验氯化氢气体的存在，试管2中放入硝酸银则是检验氯化氢气体是否被除掉，所以第一、二支试管内应放入的是AgNO₃溶液．
故答案为：【假设】氯化氢或HCl气体；
【实验探究】I、将产生的气体通入所用澄清石灰水中；石灰水未变浑浊；H₂SO₄+Na₂CO₃=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；所用澄清石灰水已变质；
II、HCl；有白色沉淀生成；HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃；
【实验反思】Ⅳ、AgNO₃；验证氯化氢气体是否已除尽；硝酸银，验证氯化氢是否除尽．

点评 本题难度不是很大，以实验探究的形式考查二氧化碳制取中可能出现的问题、常见气体的检验方法等，解题的关键是熟练掌握盐酸的挥发性、二氧化碳和氯化氢气体的检验方法等．