Question

【題目】如圖是實驗室制取CO2及進行性質(zhì)實驗的部分裝置。

（1）檢驗裝置氣密性，按圖1連接裝置，先_________________，再加水至 A下端形成一段水柱，靜置，若觀察到長頸漏斗內(nèi)水柱不下降，說明氣密性良好。

（2）加入藥品。添加塊狀CaCO3固體時，為避免打破錐形瓶，應(yīng)將錐形瓶橫放，再滑入固體。添加鹽酸時，將稀鹽酸從_____(填儀器A的名稱)倒入錐形瓶至__________________________。

（3）實驗室探究制取二氧化碳的原料時，用碳酸鈉與稀鹽酸制取二氧化碳的化學方程式為___________；反應(yīng)劇烈的原因是 __________，并不適合作為實驗室制取二氧化碳的原料。

（4）如圖2所示，有一瓶汽水，打開汽水瓶蓋，有大量氣泡冒出，其原因是______。

（5）如圖3所示，在C處放入用石蕊溶液染成紫色的干燥的紙花完成以下實驗：

在A處持續(xù)而緩緩地通入氣體X。當關(guān)閉K時，C處的紫色石蕊紙花不變色；當打開K后，C處的紫色石蕊紙花變?yōu)榧t色。若氣體X為未經(jīng)干燥且混有氯化氫的二氧化碳，則B瓶中盛放的溶液不可能是____(填字母序號)。

A 濃硫酸 B 氫氧化鈉溶液 C 飽和碳酸氫鈉溶液

（6）如圖4是利用數(shù)字化儀器測定CO2含量的探究實驗。

①采用D圖裝置，將注射器中等量、等濃度的濃氫氧化鈉溶液分別注入用排水法和排空氣法收集的CO2氣體的錐形瓶內(nèi)（NaOH溶液均過量），得到如圖5所示的壓強隨時間變化的曲線圖。請說明錐形瓶內(nèi)壓強變化的原因__________________________________。

②該實驗說明_________收集到CO2的含量較高（填“排水法”或“排空氣法”）。

③設(shè)計實驗驗證400秒時溶液中有溶質(zhì)碳酸鈉。_______

Answer 1

【答案】用彈簧夾加緊橡膠管 長頸漏斗 浸沒長頸漏斗下端口 碳酸鈉是粉末狀，與稀鹽酸的接觸面積較大 打開汽水瓶蓋，壓強減小，氣體的溶解度減小 C 注射器中的氫氧化鈉溶液滴下后吸收錐形瓶中的二氧化碳氣體，使裝置中的壓強減小 排水法 取400秒時裝置中的反應(yīng)溶液，向其中滴加氯化鋇溶液，如果有白色沉淀產(chǎn)生說明溶液中含有碳酸鈉（合理即可）

【解析】

（1）檢驗裝置氣密性，按圖1連接裝置，先用彈簧夾加緊橡膠管，形成只有一段開口的系統(tǒng)，再從開口處（長頸漏斗上端口）加水，水進入錐形瓶中占據(jù)氣體體積，氣體體積就被壓縮，導致瓶內(nèi)壓強增大，所以在長江漏斗下端會形成一段穩(wěn)定的水柱，說明氣密性良好，如果漏氣不會形成穩(wěn)定的水柱。故填：用彈簧夾加緊橡膠管。

（2）添加鹽酸時要從長頸漏斗（A）加入，為防止稀鹽酸與碳酸鈣產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗下端跑走，需要將稀鹽酸加至浸沒長頸漏斗下端口。故填：長頸漏斗；浸沒長頸漏斗下端口。

（3）碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學方程式為；但是該反應(yīng)太劇烈，原因是碳酸鈉為粉末狀，與稀鹽酸接觸面積較大，并不適合作為實驗室制取二氧化碳的原料。故填：；碳酸鈉是粉末狀，與稀鹽酸的接觸面積較大。

（4）打開汽水瓶蓋，瓶中氣體壓強減小，氣體物質(zhì)的溶解度隨壓強的減小而減小，所以有大量氣泡冒出。故填：打開汽水瓶蓋，壓強減小，氣體的溶解度減小。

（5）圖3中，在A處持續(xù)而緩緩地通入氣體X。當關(guān)閉K時，氣體必須經(jīng)過B中的液體，C處的紫色石蕊紙花不變色；當打開K后，氣體可以不經(jīng)過B中液體直接進入試管，與C處的紫色石蕊紙花接觸并使之變?yōu)榧t色。若氣體X為未經(jīng)干燥且混有氯化氫的二氧化碳:

A. B中若為濃硫酸,混合氣體通過濃硫酸后成為干燥二氧化碳和氯化氫氣體，而干燥的二氧化碳或氯化氫氣體都不顯酸性，不能使干燥的紫色石蕊紙花變紅，未經(jīng)干燥且混有氯化氫的二氧化碳，不通過濃硫酸的X氣體會使干燥的石蕊紙花變紅，故A不符合題意；

B. 若B為氫氧化鈉溶液，它會吸收二氧化碳和氯化氫氣體，經(jīng)過氫氧化鈉后的氣體不能使干燥的石蕊紙花變紅，故B不符合題意；

C. 若B為飽和碳酸氫鈉溶液，它只能吸收混合氣體中的氯化氫氣體，出來的氣體還是潮濕的二氧化碳，二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，能使干燥的紫色石蕊紙花變紅。故C符合題意。

故選C。

（6）如圖4是利用數(shù)字化儀器測定CO2含量的探究實驗。

①NaOH溶液均過量，可以充分吸收二氧化碳氣體生成碳酸鈉和水，壓強減小。故填：注射器中的氫氧化鈉溶液滴下后吸收錐形瓶中的二氧化碳氣體，使裝置中的壓強減小。

②壓強減小原因是二氧化碳被氫氧化鈉吸收，由圖5可得，排水法比排空氣法壓強減小的更多，說明排水收集到CO2的含量較高。故填：排水法。

③設(shè)計實驗驗證400秒時溶液中有溶質(zhì)碳酸鈉。400秒時，裝置內(nèi)壓強幾乎不再減小，氫氧化鈉溶液與二氧化碳已充分反應(yīng)，只要加入氯化鋇溶液（氯化鋇與碳酸鈉反應(yīng)會產(chǎn)生白色沉淀碳酸鋇），若有白色沉淀產(chǎn)生證明有碳酸鈉存在；加入足量稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生也能證明有碳酸鈉的存在，答案合理即可。故填：取400秒時裝置中的反應(yīng)溶液，向其中滴加氯化鋇溶液，如果有白色沉淀產(chǎn)生說明溶液中含有碳酸鈉。