Question

4．某化学小组为探究二氧化碳和氧气的制取及性质，设计了如下实验，根据需要可在某些部位的乳胶管上添加弹簧夹．

（1）A为实验室制取CO₂的发生装置，该反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）实验中能看到D中紫色石蕊变红，使石蕊变色的粒子符号是H⁺．若要证明大理石中含碳酸根粒子，只需将D中的试剂换为稀盐酸（填试剂名称）．
（3）实验室一般不用装置C收集CO₂，下列对C装置采取的措施中能减少CO₂在水中的溶解量的是A（填字母）．
A．在水面添加一层植物油 B．收集气体不断震荡C装置 C．用热水替换冷水
（4）试验结束后，取A中物质，滤去杂质后，滤液中的溶质一定有氯化钙，可能有氯化氢．
（5）实验结束后，取E中溶液进行实验探究．
①向溶液中滴加足量盐酸，现象是有气泡产生；
②为判断E中NaOH是否还有剩余，应先向E中加入足量的试剂B（填字母序号），然后滴入酚酞溶液观察颜色变化．
A．稀盐酸 B．氯化钡溶液 C．氢氧化钡溶液 D．氯化钙溶液
（6）A装置也可用于实验室制取氧气，反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，收集氧气可选图中的装置B（填字母）．
（7）如果用A、B装置组合制取氢气，你建议对B装置的改进是左边导管变短，右边导管变长．

Answer 1

分析 （1）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析；
（2）根据二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸在水中能电离出氢离子，稀盐酸会与碳酸钙反应进行分析；
（3）根据二氧化碳易溶于水进行分析；
（4）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析；
（5）根据二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳；碳酸钠、氢氧化钠都显碱性，需要先除去丙检验碳酸钠，然后再检验氢氧化钠进行分析；
（6）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，氧气密度比空气大进行分析；
（7）根据氢气的密度比空气小进行分析．

解答 解：（1）A为实验室制取CO₂的发生装置，使用的是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；（2）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，实验中能看到D中紫色石蕊变红，使石蕊变色的粒子是氢离子，其符号是 H⁺，若要证明大理石中含碳酸根粒子，只需将D中的试剂换为稀盐酸；
（3）实验室一般不用装置C收集CO₂，是因为二氧化碳能溶于水，可以在水面添加一层植物油，能减少CO₂在水中的溶解量，故选：A；
（4）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙，故一定含有氯化钙，可能含有氯化氢；
（5）①E中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体，故向溶液中滴加足量的盐酸，能观察到有气泡产生；
②为判断E中NaOH是否还有剩余，应先向E中加入足量的氯化钙溶液，然后滴入酚酞溶液观察颜色变化，故选：B；
（6）A装置也可用于实验室制取氧气，使用的是过氧化氢溶液和二氧化锰，化学方程式为 2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，收集氧气可选图中的装置B；
（7）如果用A、B装置组合制取氢气，由于氢气的密度小于空气，故需要将B装置的左边导管变短，右边导管变长．
故答案为：（1）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）红，H⁺，稀盐酸；
（3）A；
（4）氯化钙，氯化氢；
（5）①有气泡产生；
②B；
（6）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，B；
（7）左边导管变短，右边导管变长．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．