Question

某實驗小組設計了如圖所示的實驗裝置．
（1）甲同學認為打開K₁、關閉K₂時，利用I、Ⅱ裝置，可進行的實驗是______．
（2）乙同學認為利用Ⅰ、Ⅲ裝置可以測定空氣中氧氣的含量．關閉K、K₁、K₂，用凸透鏡引燃B中的白磷，待冷卻后打開K₂，整個實驗過程中的現象是______．
（3）丙同學認為可以利用Ⅰ、Ⅲ裝置驗證二氧化碳的性質．
①若要驗證二氧化碳能與水發生反應，應向燒杯的水中加入______；
②若廣口瓶B中盛放二氧化碳，A中盛放氫氧化鈉溶液，燒杯中盛放稀鹽酸，驗證二氧化碳能與氫氧化鈉發生反應的操作是______．

Answer 1

解：（1）根據裝置I、Ⅱ的導管進出口順序可知，裝置Ⅱ只能用來收集難溶于水的氣體，因此利用裝置I、Ⅱ可收集氧氣、H₂等難溶于水的氣體．
故答案為：制取氧氣（或制取不溶于水的氣體）
（2）白磷燃燒會產生大量白煙，并放出熱量；白磷燃燒要消耗掉瓶中占空氣體積的氧氣，所以待冷卻后打開K₂，Ⅲ中的水倒流入Ⅰ中約占瓶內氣體體積的．
故答案為：白磷燃燒，產生大量白煙，放熱，待冷卻后打開K₂，Ⅲ中的水倒流入Ⅰ中約占瓶內氣體體積的．
（3）①二氧化碳的特性是：能使澄清石灰水變渾濁；其溶液呈酸性，能使紫色石蕊試液變紅，所以要驗證二氧化碳能與水發生反應，應向燒杯的水中加入紫色石蕊試液．
故答案為：紫色石蕊試液．
②要驗證二氧化碳能與氫氧化鈉發生反應，我們可進行如下操作：關閉K₁、K₂，打開K將氫氧化鈉溶液滴入廣口瓶中，關閉K，充分反應后打開K₂，Ⅲ中稀鹽酸倒流入Ⅰ，說明廣口瓶中的氣體減少了；另外I中還會有氣泡產生，因為從Ⅲ中流入的稀鹽酸與二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應的產物反應，產生了氣體二氧化碳．
故答案為：關閉K₁、K₂，打開K將氫氧化鈉溶液滴入廣口瓶中，關閉K，充分反應后打開K₂，Ⅲ中稀鹽酸倒流入Ⅰ中有氣泡產生．
分析：（1）觀察圖示可知是固液在常溫下的反應，并且收集氣體要不易溶于水，然后選擇即可；
（2）根據白磷燃燒的現象和白磷燃燒需要消耗瓶中的氧氣分析解答；
（3）①二氧化碳的溶液呈酸性，所以可以使用遇酸變紅色的紫色石蕊試液來驗證；
②只要加入氫氧化鈉溶液后，廣口瓶B中的氣體減少，就說明二氧化碳能與氫氧化鈉發生反應．
點評：本題綜合考查了學生的基本實驗能力，涉及裝置選擇、連接、實驗基本設計．要同學們具有綜合的化學知識方可做好此題．