Question

請你結合下列裝置圖回答問題：

（1）實驗室用甲裝置制氧氣的化學方程式是

 

．反應結束后冷卻，往試管中加入足量的水，攪拌、過濾，得到黑色粉末．該黑色粉末與過氧化氫接觸有大量氣泡產生，反應的化學方程式是

 

．
（2）某化學興趣小組用乙裝置制取并檢驗二氧化碳．實驗過程中，可觀察到試管里產生

 

色沉淀，反應的化學方程式是

 

．產生沉淀后繼續通入二氧化碳，過一段時間后，發現沉淀溶解變成澄清溶液．為了確定沉淀溶解成澄清溶液的原因，小組的同學進行了相關探究．
【提出問題】沉淀為什么能溶解變成澄清溶液？
【查閱資料】碳酸鹽溶于酸，碳酸氫鈣[Ca（HCO₃）₂]溶于水．
【猜想與假設】①溶液呈酸性；②反應生成了碳酸氫鈣．
【實驗與結論】

實驗操作	實驗現象	實驗結論
實驗Ⅰ：	測得被測液的pH=8	猜想①   ． （填“成立”或“不成立”）
實驗Ⅱ：取沉淀溶解成澄清的溶液于另一支試管中，加入   ．	有氣體產生	反應的化學方程式為：   ．猜想②成立．

通過探究得知，生成的沉淀會與二氧化碳、水反應生成了可溶于水的碳酸氫鈣．
交流與反思從探究中你得到的啟示或感受是

 

．

Answer 1

分析：本題是一道綜合型實驗題，考查的內容較多，主要有實驗室氧氣的原理、二氧化碳的制法和性質，并由實驗現象引申出一個探究，在此又考查學生猜想和實驗驗證的能力．解題時既要針對題目的要求，又要聯系所學習的知識，經過合理分析、推導后再回答．

解答：解：（1）甲裝置適合于用固體在加熱條件產生氣體，若用此裝置制氧氣，所用的原料可用氯酸鉀和二氧化錳的混合物或高錳酸鉀，若用高錳酸鉀，在加熱時分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，可用化學方程式表示為：2KMnO₄?K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
高錳酸鉀反應后剩余的固體含有錳酸鉀和二氧化錳，經過加水溶解、過濾后得到的黑色固體是二氧化錳，當其加入過氧化氫溶液時，又可作催化劑，使過氧化氫較快地放出氧氣，化學方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）石灰水的主要成分是氫氧化鈣，通入二氧化碳后，生成碳酸鈣和水，碳酸鈣是難溶于水的白色固體，所以可看到試管里有白色沉淀，其反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
實驗與結論
實驗Ⅰ：要驗證猜想①溶液呈酸性，可用石蕊試劑或PH試紙測定，由實驗現象知H=8，可以推知實驗操作是用PH試紙，其操作過程是用玻璃棒蘸取待測液涂在PH試紙上，待充分變色后，和標準比色卡比較，即可得出溶液的PH值，PH=8，說明溶液呈堿性，故假設①不成立；
實驗Ⅱ：要驗證猜想②，由題中“碳酸氫鈣[Ca（HCO₃）₂]溶于水”可以推測是碳酸鈣生成了碳酸氫鈣，其中含有碳酸根，就可用稀鹽酸來檢驗，如果加入稀鹽酸，將會有二氧化碳氣體放出，故可寫出化學方程式為：2HCl+Ca（HCO₃）₂=CaCl₂+2H₂O+2CO₂↑；
反思與交流   根據探究過程，我們可以得到許多經驗：如要重視觀察現象，要多提出疑問，或根據探究過程直接得出化學結論，即不溶物在一定條件下可以轉化為可溶物．
故答案是：
（1）2KMnO₄?K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）白、CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
實驗與結論
實驗Ⅰ：用玻璃棒蘸取待測液涂在PH試紙上，待充分變色后，和標準比色卡比較，即可得出溶液的PH值、不成立；
實驗Ⅱ：稀鹽酸2HCl+Ca（HCO₃）₂=CaCl₂+2H₂O+2CO₂↑；
交流與反思：不溶物在一定條件下可轉化為可溶物（其他合理答案亦可）

點評：本題涉及探究的考查，探究題往往具有一定的陌生度，但考查的內容還是學過的內容，只是要把它們用到新情境中，因此拿到題目不要懼怕，要將題目通讀幾遍，找出有用信息，在進行合理的推導或反推，最終完成問題，探究題能考查學生的思維和實驗能力，是中考的重頭戲，也是難點，同學們在平時除了要學好基礎知識外，還要多實驗，勤思考．