Question

10．化學興趣小組的同學利用如圖1儀器進行氣體的制取和性質實驗．請根據要求填空．

（1）圖1中儀器A的名稱是錐形瓶．
（2）若要用塊狀大理石和稀鹽酸制取并收集一瓶CO₂，并隨時控制反應發生或停止，應選擇圖1中的儀器ADEG（填字母，夾持裝置略）組合裝置，藥品加入的先后順序是先加石灰石，再加稀鹽酸．此裝置也可以用來制取氧氣，反應的原理為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
繼續探究：小組同學又設計了如圖2所示的裝置和實驗方案探究二氧化碳與氫氧化鈉的反應

實驗步驟及操作	實驗現象
①將注射器1中的溶液推入充有CO2的瓶中	氣球脹大
②向外拉注射器3	無明顯的現象
③將注射器2中的溶液推入瓶中	溶液中有氣泡產生，氣球變癟
④向外拉注射器3	澄清石灰水變渾濁

（3）步驟①中的實驗現象是氣球脹大，反應的原理為2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
（4）步驟②中的操作是向外拉注射器3，其目的是證明步驟1中裝置內的CO₂已被完全吸收．
（5）步驟④中發生的反應的化學方程式為Ca（OH）₂+CO₂═H₂O+CaCO₃↓．
（6）本實驗的結論是CO₂能和NaOH反應．
反思與交流：
（7）制備氣體時選擇發生裝置需考慮的因素有反應物的狀態和反應條件．
（8）欲證明人吸入的空氣與呼出的氣體中CO₂的含量不同，你的實驗操作是：取一瓶空氣、一瓶等體積的呼出氣體，加入等質量、等體積的石灰水，振蕩，觀察石灰水變渾濁的程度．

Answer 1

分析 （1）根據實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進行分析；
（2）根據實驗室制取二氧化碳的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，并隨時控制反應發生或停止，裝藥品時，要先加固體，再加液體，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣進行分析；
（3）根據氫氧化鈉與二氧化碳反應，使瓶內氣壓減小考慮；
（4）為了驗證二氧化碳是否被全部吸收，所以向外拉注射器3（或充分振蕩），即可；
（5）根據方程式的書寫方法進行書寫；
（6）本實驗主要驗證二氧化碳能與氫氧化鈉發生反應；
（7）根據制備氣體時選擇發生裝置需考慮的因素有反應物的狀態和反應條件進行分析；
（8）根據二氧化碳會與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水進行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，A是錐形瓶；
（2）實驗室制取二氧化碳的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，并隨時控制反應發生或停止，所以應選擇圖1中的儀器ADEG組合裝置裝藥品時，要先加固體，再加液體，所以藥品加入的先后順序是：先加碳酸鈣，再加稀鹽酸，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）NaOH溶液吸收CO₂裝置內壓強變小，在外界大氣壓的作用下氣球鼓起；
（4）向外拉注射器3（或充分振蕩），如果無任何現象，證明步驟1中裝置內的CO₂已被完全吸收；
（5）二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，化學方程式是：Ca（OH）₂+CO₂═H₂O+CaCO₃↓；
（6）本實驗就是為了證明二氧化碳能與氫氧化鈉發生化學反應；
（7）制備氣體時選擇發生裝置需考慮的因素有反應物的狀態和反應條件；
（8）二氧化碳會與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，所以實驗操作是：取一瓶空氣、一瓶等體積的呼出氣體，加入等質量、等體積的石灰水，振蕩，觀察石灰水變渾濁的程度．
故答案為：（1）錐形瓶；
（2）ADEG，先加石灰石，再加稀鹽酸，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）氣球脹大，2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（4）證明步驟1中裝置內的CO₂已被完全吸收；
（5）Ca（OH）₂+CO₂═H₂O+CaCO₃↓；
（6）二氧化碳能與氫氧化鈉發生化學反應；
（7）反應物的狀態和反應條件；
（8）加入等質量、等體積的石灰水，振蕩，觀察石灰水變渾濁的程度．

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．