Question

圖1是實驗室制備某些常見氣體的裝置示意圖．
（1）實驗室制備CO₂的化學方程式為

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O

可用的發生裝置是

B

（選填圖1字母序號）．
（2）排水法收集與排空氣法收集CO₂的比較

比較項目	排水法	向上排空氣法
收集方法可行性分析	CO2氣體生成和從水面逸出的速率遠大于其溶解和與水反應的速率	CO2不與空氣中主要成分反應，且 密度比空氣大
收集驗滿過程分析	集滿的現象是：集氣瓶內液面降至瓶口，且有 氣泡 從瓶口逸出	集滿的現象是：用燃燒的木條放在瓶口，燃燒的木條 熄滅

（3）塊狀石灰石（雜質不溶于水，也不與鹽酸反應）和適量稀鹽酸反應至氣泡逸出不明顯后，測得其殘留液pH等于2．此時取適量反應后溶液，逐滴滴入碳酸鈉溶液，并用pH數字探測儀連續監測，得曲線如圖2[pH為縱坐標，時間s（秒）為橫坐標]：
①在AB段實驗的現象是

有氣泡產生

，產生該現象的化學方程式為

Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O

，②BC“平臺”段實驗的現象是

有白色沉淀

，產生該現象的化學方程式為

Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl

．③CD段上升說明碳酸鈉溶液已經

過量

．進行到D點時，溶液中所含溶質是

Na₂CO₃、NaCl

．

Answer 1

分析：（1）實驗室通常用稀鹽酸與大理石（或石灰石）反應制取二氧化碳；根據反應物的狀態和反應條件確定發生裝置；
（2）從選擇氣體收集方法的依據和收集氣體時的操作注意事項進行分析；
（3）先確定殘留液中的溶質，然后根據殘留液溶質的酸堿性及物質的化學性質確定AB段、BC段發生反應的化學方程式，CD段上升，說明溶液的堿性逐漸增強．

解答：解：（1）大理石（或石灰石）的主要成份是碳酸鈣，碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；反應物的狀態是固態和液態，反應條件是常溫，應選固-液不加熱型的發生裝置；
（2）用排水法收集氣體時，當看到集氣瓶口有氣泡冒出，說明集氣瓶中的水已排完，氣體已收集滿；二氧化碳的密度比空氣大，用向上排空氣法收集時，用燃燒的木條放在瓶口，燃燒的木條熄滅說明收集滿了；
（4）①殘留液的PH為2，說明溶液顯酸性，溶液中一定有鹽酸；加入碳酸鈉后，碳酸鈉會和鹽酸反應生成顯中性的氯化鈉，溶液的PH會逐漸升高；
②殘留液中除了有鹽酸外，還有石灰石與鹽酸反應生成的氯化鈣，氯化鈣溶液顯中性，會和碳酸鈉反應生成不溶性的碳酸鈣和顯中性的氯化鈉；
③碳酸鈉溶液顯堿性，當鹽酸、氯化鈣反應完后繼續滴加碳酸鈉溶液，溶液顯堿性，PH會逐漸增大；所以CD段上升說明碳酸鈉溶液已經過量，進行到D點時，溶液中所含溶質是Na₂CO₃、NaCl；
故答案為：
（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；B；
（2）

排水法	向上排空氣法
	密度比空氣大
氣泡	熄滅

（3）①有氣泡產生，Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，
     ②有白色沉淀，Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．
     ③過量；Na₂CO₃、NaCl．

點評：本題考查知識綜合，尤其是觀察圖2結合所學知識，分析信息并解決問題，能很好的考查學生的思維能力和對知識的掌握、應用能力，是一道不錯的好題．