Question

某化學(xué)興趣小組為了探究常溫下某非金屬氧化物形成的未知氣體的成分，將氣體通入澄清石灰水，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，持續(xù)通入發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清，由此該小組成員對氣體的成分提出猜想．
Ⅰ【提出猜想】
猜想1：只有SO₂氣體
猜想2：只有CO₂氣體
猜想3：

 

．
Ⅱ為了驗證猜想，該小組設(shè)計實驗加以探究：
【實驗探究】
該小組同學(xué)按如圖所示裝置，將氣體從a端通入，則：

（1）B中應(yīng)該裝下列

 

試劑（填編號）．
A．NaCl溶液  B．KMnO₄溶液   C．鹽酸   D．澄清石灰水
（2）A中品紅溶液的作用是：

 

．C中品紅溶液的作用是：

 

．
（3）D中澄清石灰水的作用是：

 

．
（4）通過該實驗，該小組同學(xué)觀察到以下三個實驗現(xiàn)象：
①A中品紅溶液退色　②C中品紅溶液退色�、跠中澄清石灰水變渾濁
由上述現(xiàn)象該小組同學(xué)確認猜想1正確，你認為

 

（填正確、錯誤、不一定）理由是（填正確不用答）
（5）通過該實驗，該小組同學(xué)觀察到以下三個實驗現(xiàn)象，
①A中品紅溶液退色�、贑中品紅溶液不退色　③D中澄清石灰水變渾濁
由此可以確定上述那個猜想正確

 

．
（6）如果只驗證猜想2，有同學(xué)認為上述A、B、C三個裝置不需要，你認為可行嗎？闡述你的理由：

 

．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：氣體通入澄清石灰水，發(fā)現(xiàn)變渾濁，持續(xù)通入發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清，說明氣體為SO₂，CO₂中一種或兩種；
由裝置圖可知，該實驗原理為：檢驗SO₂用品紅溶液，品紅溶液褪色說明含有SO₂；檢驗CO₂用澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，說明含有CO₂，由于SO₂影響CO₂檢驗，故先檢驗SO₂，后檢驗CO₂，檢驗CO₂之前用試劑SO₂除去，但選擇試劑不能吸收CO₂，不能引入CO₂，
（1）裝置B的作用是除去SO₂，防止影響CO₂檢驗，選擇試劑吸收二氧化硫，不能吸收CO₂，不能引入CO₂；
（2）裝置A檢驗二氧化硫氣體，B吸收二氧化硫，C檢驗二氧化硫是否被吸收徹底；
（3）在排除SO₂情況下，檢驗CO₂用澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，說明含有CO₂；
（4）A中品紅褪色，說明氣體含有SO₂，C中品紅褪色，則二氧化硫沒有被B吸收干凈，二氧化硫也可以使石灰水變渾濁；
（5）①A中品紅溶液退色，說明氣體含有SO₂，②C中品紅溶液不退色，則二氧化硫沒有被B吸收干凈；�、跠中澄清石灰水變渾濁，則含有二氧化碳氣體；
（6）只證明只有CO₂氣體，可以先將可能存在的二氧化硫用足量高錳酸鉀吸收，排除干擾，再用石灰水檢驗二氧化碳即可，據(jù)此回答．

解答： 解：氣體通入澄清石灰水，發(fā)現(xiàn)變渾濁，持續(xù)通入發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清，說明氣體為SO₂，CO₂中一種或兩種；
由裝置圖可知，該實驗原理為：檢驗SO₂用品紅溶液，品紅溶液褪色說明含有SO₂；檢驗CO₂用澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，說明含有CO₂，由于SO₂影響CO₂檢驗，故先檢驗SO₂，后檢驗CO₂，檢驗CO₂之前用試劑SO₂除去，但選擇試劑不能吸收CO₂，不能引入CO₂，
（1）猜想：氣體通入澄清石灰水，發(fā)現(xiàn)變渾濁，持續(xù)通入發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清，說明氣體為SO₂，CO₂中一種或兩種，故該氣體可能是SO₂氣體；該氣體可能是CO₂氣體； 該氣體可能是SO₂、CO₂的混合氣體．
故答案為：SO₂、CO₂的混合氣體；
（2）根據(jù)實驗原理知道，裝置A中的品紅是檢驗二氧化硫氣體是否存在的，B是用來吸收二氧化硫氣體的，C是檢驗二氧化硫是否被B吸收徹底的，故答案為：檢驗二氧化硫是否存在；檢驗二氧化硫是否被C除盡；
（3）B將存在的二氧化硫吸收干凈，C不變紅，檢驗CO₂用澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，說明含有CO₂，所以D的作用是：檢驗二氧化碳是否存在，故答案為：檢驗二氧化碳是否存在；
（4）A中品紅褪色，說明氣體含有SO₂，C中品紅褪色，則二氧化硫沒有被B吸收干凈，在排除SO₂情況下，二氧化硫也可以使D中的石灰水變渾濁，不一定含二氧化碳，故答案為：不一定；
（5）①A中品紅溶液退色，說明氣體含有SO₂，②C中品紅溶液不退色，則二氧化硫沒有被B吸收干凈；　③D中澄清石灰水變渾濁，則含有二氧化碳氣體，所以該氣體是SO₂、CO₂的混合氣體，故答案為：猜想三；
（6）因為二氧化硫也可以使石灰水變渾濁，若只證明只有CO₂氣體，可以先將可能存在的二氧化硫用足量高錳酸鉀吸收，排除二氧化硫的干擾，最后再用石灰水是否變渾濁檢驗二氧化碳即可，A、B、C三個裝置至少需要兩個，先放高錳酸鉀，再放品紅，故答案為：不可行；二氧化硫也可以使石灰水變渾濁．

點評：本題是一道實驗方案設(shè)計題，注意二氧化碳和二氧化硫的性質(zhì)以及檢驗方法是關(guān)鍵，考查學(xué)生實驗探究和分析能力，難度大．