Question

“套管實驗”是將一支較小的試管裝入另一試管中，經組裝來完成原來需要兩只或更多試管進行的實驗．因其有許多優點，近年來被廣泛開發并應用于化學實驗中．下面這個實驗為“套管實驗”，實驗裝置中，小試管中部有沾上無水硫酸銅粉末的脫脂棉．請觀察實驗裝置，分析實驗原理，并回答下列問題：
（1）整個實驗過程中，能觀察到的現象為：
①燒杯A中

 

；
②小試管中

 

；
③燒杯B中

 

；
（2）實驗結束時，在操作上要特別注意的問題是：

 

；
（3）寫出實驗過程中發生反應的化學方程式：
Ⅰ

 

Ⅱ

 

Ⅲ

 

．

Answer 1

考點：探究碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質

專題：實驗設計題

分析：（1）①加熱時，大試管中氣體受熱膨脹，可以觀察到燒杯A中有氣泡產生；
②碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和會，白色的硫酸銅與水反應生成藍色的無水硫酸銅；
③碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀；
（2）實驗結束時，為了避免發生倒吸現象，應該先撤出導管再熄滅酒精燈；
（3）實驗過程中發生的反應方程式有：碳酸氫鈉的分解反應、無水硫酸銅與水的反應、二氧化碳與氫氧化鈣的反應，據此寫出反應的化學方程式．

解答： 解：（1）①實驗開始時，大試管中的氣體受熱膨脹，燒杯A的導氣管中會有氣泡冒出，
故答案為：有氣泡冒出；
②小試管中部有沾上無水硫酸銅粉末的脫脂棉變成藍色，試管內壁有水珠產生，
故答案為：脫脂棉變成藍色，試管內壁有水珠產生；
③碳酸氫鈉加熱分解生成二氧化碳氣體，二氧化碳與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀，所以燒杯B中導氣管中有氣泡產生，澄清石灰水變渾濁，
故答案為：燒杯B中導氣管中有氣泡產生，澄清石灰水變渾濁；
（2）實驗結束時，在操作上要特別注意：先將導氣管從A、B燒杯中取出，再停止加熱，以防倒吸，
故答案為：先將導氣管從A、B燒杯中取出，再停止加熱，以防倒吸；
（3）實驗過程中發生反應的化學方程式有：Ⅰ、碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳氣體和水：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，
故答案為：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；
Ⅱ、無色與水反應生成五水硫酸銅，反應的化學方程式為：CuSO₄+5H₂O=CuSO₄?5H₂O，
故答案為：CuSO₄+5H₂O=CuSO₄?5H₂O；
Ⅲ、二氧化碳與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O，
故答案為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．

點評：本題考查碳酸鈉、碳酸氫鈉性質的探究，為高頻考點，題目難度中等，注意掌握碳酸鈉、碳酸氫鈉的化學性質，正確把握碳酸氫鈉的不穩定性及實驗裝置的作用為解答的關鍵．