Question

12．某化學(xué)興趣小組對(duì)石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳的問題進(jìn)行探究，請(qǐng)你參與他們的活動(dòng)．

Ⅰ．二氧化碳的制備
（1）用圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置制備CO₂，寫出儀器M的名稱：錐形瓶； 組裝時(shí)，儀器a、b先插入雙孔橡皮塞的是ba（填字母a或b）；
（2）若將長(zhǎng)頸漏斗換為分液漏斗，其優(yōu)點(diǎn)是便于控制反應(yīng)的速率，反應(yīng)的開始與停止．
（3）該反應(yīng)選用CaCO₃與稀鹽酸制取CO₂，請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）若用圖2F收集CO₂，要測(cè)量生成的CO₂氣體的體積，其中在水面上放一層植物油目的是：防止二氧化碳溶于水．植物油上方原有的空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無（填“有”或“無”）明顯影響．
Ⅱ．對(duì)實(shí)驗(yàn)剩余液的探究
[實(shí)驗(yàn)操作]（1）向試管中加入5粒石灰石，傾倒約試管體積$\frac{1}{3}$的稀鹽酸（1：1）；觀察不到氣泡后，仍有固體剩余；將試管靜置．
（2）取上層清液，用pH試紙測(cè)得溶液pH=2，說明溶液顯酸性；
pH測(cè)定中，“上層清液滴到試紙上”的后一步操作是將試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較．
[實(shí)驗(yàn)思考Ⅰ]反應(yīng)剩余液中有哪些物質(zhì)？其中能使溶液pH=2的有哪些？
[實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ]（1）甲同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)排除了CaCl₂的可能性．簡(jiǎn)述其實(shí)驗(yàn)方案取氯化鈣溶于水，測(cè)定溶液的pH值．
（2）乙同學(xué)將CO₂通入蒸餾水中至飽和，測(cè)得pH＞5．
（3）綜合甲、乙兩同學(xué)實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是：剩余液中還含有氯化氫．

Answer 1

分析 Ⅰ、熟練掌握常見的化學(xué)儀器名稱及用途；根據(jù)儀器的連接方法分析先后順序；根據(jù)分液漏斗的作用分析裝置的優(yōu)點(diǎn)；根據(jù)二氧化碳的制取原理書寫方程式；
Ⅱ、【實(shí)驗(yàn)操作】
（2）根據(jù)溶液pH值的測(cè)定方法以及溶液pH=2＜7，說明溶液呈酸性進(jìn)行解答；
【實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ】
（1）根據(jù)測(cè)定氯化鈣溶液的pH值即可進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)鹽酸呈酸性進(jìn)行解答．

解答 解：Ⅰ、（1）儀器M是錐形瓶；在雙孔橡皮塞上應(yīng)該先插入直角導(dǎo)管，因?yàn)槿绻�先插長(zhǎng)頸漏斗且要保證其下端接近錐形瓶底部，長(zhǎng)頸漏斗的球形部分凸出雙孔塞不高、會(huì)影響直角導(dǎo)管的旋轉(zhuǎn)插入；故填：錐形瓶；ba；
（2）長(zhǎng)頸漏斗改為分液漏斗后可以控制稀鹽酸的滴加速度和流量；故填：便于控制反應(yīng)的速率，反應(yīng)的開始與停止；
（3）用CaCO₃與稀鹽酸制取CO₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）要測(cè)量二氧化碳的體積只能用排水法，用量筒測(cè)量水的體積從而測(cè)二氧化碳的體積；二氧化碳能溶于水，所以要在水的上方放一層植物油．油上方的空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響．故填：防止二氧化碳溶于水；無；
Ⅱ、【實(shí)驗(yàn)操作】（2）溶液pH=2＜7，說明溶液呈酸性；pH測(cè)定中，“上層清液滴到試紙上”的后一步操作是將試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較；故填：酸；將試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較；
【實(shí)驗(yàn)探究】（1）通過實(shí)驗(yàn)排除了CaC1₂的可能性就是測(cè)定氯化鈣溶液的pH值即可，所以實(shí)驗(yàn)方案：取氯化鈣溶于水，測(cè)定溶液的pH值；故填：取氯化鈣溶于水，測(cè)定溶液的pH值；
（3）鹽酸呈酸性，所以綜合甲、乙兩同學(xué)實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是：剩余液中還含有氯化氫；故填：氯化氫．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．