Question

實驗室提供了以下儀器，請你隨某興趣小組的同學一起來參加實驗探究活動：

（1）若用氯酸鉀和二氧化錳來制取氧氣，你認為除需要用到上面的⑥⑦⑩儀器外，還需上面的儀器有______（填序號）．選擇這些儀器的依據是______（填字母）．
A、屬于固體與固體加熱的反應；  B、屬于固體與液體不加熱的反應；
C、制取的氣體難溶于水；        D、制取的氣體密度比空氣大
（2）實驗室制取CO₂的發生裝置可選用③④和⑧組裝，儀器④的名稱為______．若要得到干燥的CO₂，制出的氣體還需要經過一個干燥裝置．下列裝置（含試劑）中適合干燥CO₂的裝置為______（填裝置下字母），氣體流向為從______（填接口字母）流入．

（3）晴晴同學用A、B兩只塑料瓶集滿CO₂，分別倒入一定量的水和氫氧化鈉溶液，蓋嚴瓶蓋，充分振蕩，塑料瓶都變癟，如圖所示．興趣小組的同學對此現象進行了討論．

有一部分同學（下稱①組同學）認為，兩個瓶中都有水，是因為發生了水與CO₂的反應，才導致塑料瓶變癟．若在試管中加入少許A瓶中的液體，滴入數滴紫色石蕊溶液，產生的現象為
______，其原因是水與CO₂反應生成了______（填化學式）．
另一部分同學（下稱②組同學）分析認為，加氫氧化鈉溶液的塑料瓶中發生了另一個反應，該反應的化學方程式為______．為證明本組觀點正確，②組同學設計了以下實驗方案：取B中溶液少量，滴入無色酚酞溶液，若溶液變為無色，說明CO₂與氫氧化鈉發生了反應，若仍為紅色，說明CO₂未與氫氧化鈉反應．你認為②組同學的實驗方案正確？______（填“正確”或“不正確”），原因______．
參考20℃時，部分物質的溶解性表．

	Na+	Mg2+	Ca2+	Ba2+
OH-	溶	難溶	微溶	溶
Cl-	溶	溶	溶	溶
CO32-	溶	微溶	難溶	難溶

晴晴同學認為選用某些酸或鹽溶液與B瓶中的溶液反應，根據現象能判斷出②組同學觀點是否正確，晴晴同學的說法得到了老師的肯定．下表為該同學的實驗操作、現象和結論．

	實驗操作	現象	結論
取適量B瓶中的溶液加入試管中	滴加_____ （填“少量”或“過量”）鹽酸	產生氣體	CO2跟氫氧化鈉反應生成的產物Na2CO3與加入試劑發生了反應
	或滴加_____溶液	白色沉淀	同上

Answer 1

【答案】分析：（1）用氯酸鉀和二氧化錳來制取氧氣，也就是固體和固體的加熱反應．氧氣不易溶于水．據此選擇實驗儀器．加熱要酒精燈和鐵架臺、藥品要放在試管中、還要用到帶導管的活塞；
（2）根據二氧化碳是酸性氧化物，選擇干燥試劑．根據密度大于空氣密度，選擇氣體的流向；
（3）根據二氧化碳與水反應生成碳酸，寫出發生的現象；根據反應物是氫氧化鈉和二氧化碳，反應條件是常溫寫出化學反應式；②組的同學忘記了碳酸氫鈉溶液呈堿性，可使無色酚酞試液變紅；
解答：解：（1）用氯酸鉀和二氧化錳來制取氧氣，反應物是固體和固體，反應條件是加熱，生成物氧氣不易溶于水．我們可根據這些來選擇實驗儀器，除去題目中所說的集氣瓶、水槽、玻璃片外，還要用到酒精燈、鐵架臺、試管、帶導管的橡皮塞．故答案為；①②⑤⑨、AC；
（2）圖中④的名稱是長頸漏斗．CO₂屬于酸性氧化物，不能用堿性干燥劑干燥，所以只能用D裝置中的濃硫酸干燥．又因二氧化碳的密度大于空氣的密度，通過D裝置時要從g端進入．故答案為：D、g．
（3）①組同學的實驗現象和原因：二氧化碳與水反應，生成碳酸，可使紫色石蕊試液變紅；加氫氧化鈉溶液的塑料瓶中發生的變化是，氫氧化鈉與二氧化碳反應，生成碳酸鈉和水．反應方程式是：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；故答案為：溶液變為紅色、H₂CO₃；
②組同學的實驗現象和原因：②組同學設計了以下實驗方案：取B中溶液少量，滴入無色酚酞溶液，若溶液變為無色，說明CO₂與氫氧化鈉發生了反應，若仍為紅色，說明CO₂未與氫氧化鈉反應．此實驗中②組同學忘記了碳酸氫鈉溶液呈堿性，遇酚酞試液也變紅．所以此設計不正確；故答案為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O、不正確、碳酸鈉溶液呈堿性；
晴晴同學的實驗設計結論：為反應完全，要加入過量的鹽酸；觀察圖表可知，滴加BaCl₂溶液可生成白色沉淀．故答案為：過量、BaCl₂溶液．
點評：試驗裝置的選用、氣體干燥劑的選用、物質的鑒定．考查同學們的綜合能力．此題難度較大．