Question

下面是實驗室常用的一些實驗裝置，請回答下列問題：

（1）寫出帶標號儀器的名稱：①______；②______；
（2）在實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，應選用的制取裝置是______（填序號．下同），反應的化學方程式是______．
（3）若選用B、C組合在實驗室可制取CO₂氣體，反應方程式為______．
（4）E裝置可用來測量生成CO₂氣體的體積，其中在水面上放一層植物油的目的是______．
（5）為探究二氧化碳的性質，進行如下實驗．
①將二氧化碳通入水中，用pH試紙粗略測定二氧化碳水溶液的酸堿性強弱，請簡述測定的方法：______．
②將二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中，并無明顯反應現象，欲用化學方法證明CO₂和NaOH溶液確實發生了化學反應，請從NaCl溶液、CaCl₂溶液、稀硫酸三種試劑中選用一種試劑進行實驗，簡述證明的理由：______．
③將少量CO₂氣體通入盛有大量澄清Ca（OH）₂溶液的大燒杯中，燒杯中溶液的質量與之前相比會______（填寫下列各項序號）．
A．增大    B．減少    c．不變    D．無法判斷
（6）取12g石灰石（主要成分是CaC0₃，雜質不參加反應）放入燒杯中，向其中加入100g一定質量分數的稀鹽酸，二者恰好完全反應．反應結束后，稱量燒杯中剩余物質的總質量為107.6g（不包括燒杯的質量，且氣體溶解忽略不計）．則稀鹽酸中溶質的質量分數是多少？

Answer 1

解：（1）①頸比較長的漏斗（沒有開關）屬于長頸漏斗；②收集氣體的儀器是集氣瓶；
（2）制取氣體的反應物的狀態是固體和液體時，不需要加熱，如果固體與固體反應制取氣體需要加熱，高錳酸鉀制氧氣屬于固體需要加熱，需要酒精燈；寫方程式要注意一寫二配三注明四等號．用高錳酸鉀制氧氣配平方法是用觀察法配平．反應物是高錳酸鉀，生成物是錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，氧氣后面標上上升符號；
（3）實驗室制取CO₂的反應物是碳酸鈣與稀鹽酸，生成物是氯化鈣、水、二氧化碳，通過觀察法配平即可，二氧化碳后面標上上升符號；
（4）由于二氧化碳能溶于水，所以直接與水接觸會溶解到水中，影響實驗結果，所以用植物油可避免CO₂與水接觸部分溶解，導致測量誤差；
（5）①測pH值具體方法是：用玻璃棒蘸取待測溶液滴到pH試紙上，變色后跟標準比色卡對照，讀出數值；
②由于二氧化碳與氫氧化鈉反應生成了碳酸鈉和水，只要能驗證有碳酸根離子存在即可，取少量反應后的溶液，滴入CaCl₂溶液，如果產生白色沉淀，即碳酸鈣沉淀，證明CO₂和NaOH溶液確實發生了化學反應；
③由于二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，雖然有二氧化碳進入溶液，但生成的碳酸鈣屬于沉淀，不能算溶液質量，燒杯中溶液的質量與之前相比會減少；
（6）解：生成二氧化碳的質量為：12g+100g-107.6g=4.4g
設稀鹽酸中氯化氫的質量為 x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
      73              44
      x               4.4g
根據：解得x=7.3g；
稀鹽酸中溶質的質量分數：×100%=7.3%
答：稀鹽酸中溶質的質量分數為7.3%
故答案為：（1）長頸漏斗；集氣瓶；（2）A； 2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；（4）植物油可避免CO₂與水接觸部分溶解，導致測量誤差；（5）①用玻璃棒蘸取溶液滴到pH試紙上，變色后跟標準比色卡對照，讀出數值；②取少量反應后的溶液，滴入CaCl₂溶液，產生白色沉淀，證明CO₂和NaOH溶液確實發生了化學反應；③B（6）7.3%．
分析：（1）熟記常見儀器的名稱和用途；（2）根據反應物的狀態確定發生裝置，根據方程式的書寫方法寫出制取氧氣的反應原理；（3）根據方程式的書寫考慮本題；（4）根據二氧化碳的溶解性考慮；（5）①根據pH值的測定方法考慮；②根據二氧化碳與氫氧化鈉反應的生成物，考慮驗證生成物存在的方法；③根據反應后的生成物考慮溶液質量的變化；（6）根據燒杯中物質質量的減少量是生成二氧化碳的質量，再根據二氧化碳的質量計算出鹽酸中氯化氫的質量，再除以鹽酸的質量即可．
點評：解答本題容易出錯的地方是用化學方法證明C0₂和NaOH溶液確實發生了化學反應，要根據二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，即再檢驗是否存在碳酸根離子，可以通過與碳酸根離子產生沉淀，也可以與碳酸根離子產生氣體也可．