Question

【題目】根據(jù)下列儀器裝置，回答有關(guān)問題。

（1）制取氧氣。實(shí)驗(yàn)室選用裝置A制取氧氣時(shí)，用到的化學(xué)藥品是__________ (用化學(xué)式表示)；實(shí)驗(yàn)結(jié)束熄滅酒精燈的操作為__________。

（2）制取二氧化碳。用一定濃度的鹽酸與石灰石反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。為制得干燥、純凈的二氧化碳?xì)怏w，所選裝置的連接順序?yàn)?/span>_____→ H → _____ →干燥、純凈CO2 (在橫線內(nèi)填裝置序號）。

（3）進(jìn)一步探究二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)。

（提出問題）制取干燥、純凈的二氧化碳?xì)怏w流程中，選用裝置H而不用G，因?yàn)樘妓徕c溶液中通入二氧化碳發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3。向氫氧化鈉溶液中通入一定量二氧化碳后，所得溶液中溶質(zhì)是什么？

（查閱資料）碳酸氫鈉與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)：NaOH+NaHCO3 =Na2CO3 + H2O；Ca(HCO3)2溶于水。

（猜想）所得溶液中的溶質(zhì)是：I.Na2CO3；II.NaHCO3；III.Na2CO3和NaHCO3；IV._____。

（實(shí)驗(yàn)）請你參與下列驗(yàn)證猜想③的實(shí)驗(yàn)，完成探究報(bào)告。

步驟和方法	現(xiàn)象	分析
取少量反應(yīng)后的溶液，加入足量的CaCl2溶液	__________	發(fā)生反應(yīng)的方程式：_____
__________	產(chǎn)生白色沉淀	結(jié)論：猜想III正確

（討論）二氧化碳通入一定量的氫氧化鈉溶液，影響反應(yīng)后生成物成分的決定因素是________。

Answer 1

【答案】KClO3、MnO2 用燈帽蓋滅 CaCO3 + 2HCl = CaCl2+ H2O + CO2↑ B E NaOH和Na2CO3 產(chǎn)生白色沉淀 CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl 過濾，向?yàn)V液中加入少量NaOH溶液 通入CO2的量多少

【解析】

（1）裝置A是固體加熱型的發(fā)生裝置，因?yàn)樵嚬芸跊]有棉花團(tuán)，所以不能是高錳酸鉀制氧氣，只能是氯酸鉀和二氧化錳。實(shí)驗(yàn)結(jié)束熄滅酒精燈的操作為用燈帽蓋滅。故填：KClO3和MnO2；用燈帽蓋滅。

（2）鹽酸與石灰石反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

；制得的二氧化碳?xì)怏w中可能混有氯化氫氣體（來自鹽酸）需要飽和碳酸氫鈉溶液（B裝置）除去，氯化氫能和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳，出來的二氧化碳還會含有水蒸氣，需要濃硫酸（E裝置）干燥，所以為制得干燥、純凈的二氧化碳?xì)怏w，所選裝置的連接順序?yàn)?/span>B→ H → E →C(干燥、純凈CO2)。故填：；B；E。

（3）猜想：向氫氧化鈉溶液中通入一定量二氧化碳，首先會發(fā)生 反應(yīng)，當(dāng)二氧化碳的量不足時(shí)，溶液中的溶質(zhì)就會有碳酸鈉和未反應(yīng)的氫氧化鈉，故猜想IV為NaOH和Na2CO3；

實(shí)驗(yàn)：步驟和方法：要驗(yàn)證猜想III.Na2CO3和NaHCO3正確，取少量反應(yīng)后的溶液，加入足量的CaCl2溶液，發(fā)生反應(yīng)：CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl ，所以現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀碳酸鈣，如果有碳酸氫鈉，它不與氯化鈣反應(yīng)，因?yàn)樘妓釟溻}溶于水，不符合復(fù)分解反應(yīng)特點(diǎn)。接著進(jìn)行過濾，除去碳酸鈣沉淀，檢驗(yàn)溶液中含有碳酸氫鈉，因?yàn)槁然�鈣加入是足量的，所以再向?yàn)V液中加入少量氫氧化鈉，發(fā)生反應(yīng)：NaOH+NaHCO3 =Na2CO3 + H2O，有碳酸鈉產(chǎn)生，遇到過量的氯化鈣會產(chǎn)生白色沉淀。從而得出猜想III.Na2CO3和NaHCO3正確。故填：產(chǎn)生白色沉淀；CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl；過濾，再向?yàn)V液中加入少量氫氧化鈉。

討論：二氧化碳通入一定量的氫氧化鈉溶液，二氧化碳的量不同時(shí)，生成物溶液中的溶質(zhì)也不同。

當(dāng)二氧化碳量較少時(shí)，氫氧化鈉沒有反應(yīng)完，溶液中的成分為：氫氧化鈉和碳酸鈉，對應(yīng)猜想IV；

當(dāng)二氧化碳與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)時(shí)，溶液成分只有產(chǎn)物碳酸鈉，對應(yīng)猜想I；

當(dāng)二氧化碳過量時(shí)，生成的碳酸鈉會繼續(xù)與二氧化碳反應(yīng)，Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3，若過量的二氧化碳不能把全部碳酸鈉反應(yīng)時(shí)，溶液中成分為：碳酸鈉和碳酸氫鈉，對應(yīng)猜想III；

當(dāng)二氧化碳的量非常多時(shí)，不僅能把氫氧化鈉完全反應(yīng)，還能把生成的碳酸鈉也全部反應(yīng)掉變成碳酸氫鈉，此時(shí)溶液成分只有碳酸氫鈉，對應(yīng)猜想II。

所以影響反應(yīng)后生成物成分的決定因素是：二氧化碳的量。故填：二氧化碳的量。