Question

15．請根據下列儀器和實驗裝置回答有關問題：

（1）儀器①的名稱是長頸漏斗．
（2）用①②③組合可制備CO₂，寫出實驗室用此裝置制備CO₂的化學方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）若此時生成的CO₂的質量為8.8g，所需要的含雜質20%的大理石質量為25g．
（4）用裝置⑥收集CO₂并驗證CO₂的性質．先加過量氫氧化鈉溶液，觀察到的現象是氣球變大（填“變大”、“變小”或“不變”），再加入鹽酸，觀察到的現象是氣球變小（填“變大”、“變小”或“不變”）．
（5）上述實驗中一開始滴加鹽酸并沒有明顯現象，請用化學方程式解釋2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．

Answer 1

分析 （1）熟記儀器的名稱；
（2）根據實驗室取二氧化碳的反應原理，寫出反應的方程式；
（3）根據化學方程式進行計算；
（4）根據氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳進行分析；
（5）氫氧化鈉溶液可能部分變質．

解答 解：（1）儀器①的名稱是長頸漏斗；故填：長頸漏斗；
（2）用①②③組合可制備CO₂，屬于固液不需加熱型，在實驗室中常用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應的方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）設需要含雜質20%的大理石質量為x，則
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
 100                                   44
（1-20%）x                      8.8g
$\frac{100}{44}=\frac{（1-20%）x}{8.8g}$
x=25g
故填：25g；
（4）氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，所以先加入足量氫氧化鈉溶液，裝置內的氣壓減小，觀察到的現象是氣球脹大，碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，所以再加入足量的鹽酸，觀察到的現象是氣球變小；故填：變大；變小；
（5）少量的氫氧化鈉可能部分變質生成了碳酸鈉，滴加稀鹽酸后生成了少量的二氧化碳，裝置內的壓強變化小，所以沒有明顯現象發生；故填：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．

點評 本題主要考查常見氣體的發生裝置與收集裝置的探究，發生裝置依據反應物的狀態和反應條件選擇，收集裝置依據氣體的密度和溶解性選擇．