Question

化學“多米諾實驗”是利用化學反應中氣體產生的壓力，使多個化學反應依次發生（整個反應只需要第一個反應發生，就好像多米諾骨牌游戲一樣）．以下就是一個化學“多米諾實驗”，已知H₂O₂在MnO₂的催化作用下可分解產生O₂和H₂O．如圖所示A～H各裝置中分別盛放的物質為：

A．稀硫酸；B．鋅粒；C．3%H₂O₂溶液；D．MnO₂  E．某溶液；F．CaCO₃塊狀固體；G．滴有紫色石蕊的蒸餾水；H．足量澄清石灰水．
  
請回答以下各題：
（1）實驗開始前必須進行的操作是______．
（2）反應開始后，若G中出現紅色，H中有白色沉淀生成，判斷E中的物質可能是______．（填名稱）
（3）寫出指定裝置中發生反應的離子方程式．B．______；F．______；H．______．
（4）各裝置中發生了氧化還原反應的是______（填裝置編號）．

Answer 1

解：（1）要使制取和驗證氣體的性質順利進行，需保證整套裝置的氣密性良好，
故答案為：檢查裝置的氣密性；
（2）此裝置的工作原理是B裝置中的鋅和稀硫酸反應放出氫氣，氫氣將C裝置中的過氧化氫溶液壓入D裝置中，在二氧化錳的催化作用下生產氧氣，氧氣再把E中的液體壓入F中，兩種藥品接觸發生反應，生成的氣體再通過紫色石蕊試液和澄清石灰水，反應開始后，若G中出現紅色，說明有酸，H中有白色沉淀生成，說明有二氧化碳生成，所以可以是F中是碳酸鈣和鹽酸或稀硝酸反應，G中是二氧化碳和水化合，H中是二氧化碳和氫氧化鈣反應，
故答案為：稀鹽酸或稀硝酸；
（3）B中是鋅和稀硫酸反應，D中是過氧化氫溶液分解，F中是碳酸鈣和鹽酸或稀硝酸反應，G中是二氧化碳和水化合，H中是二氧化碳和氫氧化鈣反應，B、F、H中發生的化學反應分別為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑發生反應的離子方程式為Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；CaC0₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑發生反應的離子方程式為CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+H₂O+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O發生反應的離子方程式為Ca²⁺+2OH^-+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，
故答案為：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+H₂O+CO₂↑；Ca²⁺+2OH^-+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（4）根據（2）知各反應為：裝置B中：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，置換反應是氧化還原反應；氫氣將C裝置中的過氧化氫溶液壓入D裝置中，裝置D中：2H₂O₂2H₂O+O₂↑，氧元素從-1價變為產物中的-2價和零價，是氧化還原反應，F中是碳酸鈣和鹽酸或稀硝酸反應，CaC0₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑是復分解反應是非氧化還原反應，G中是二氧化碳和水化合CO₂+H₂O═H₂CO₃，是非氧化還原反應，H中是二氧化碳和氫氧化鈣反應CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O是非氧化還原反應，發生了氧化還原反應的是BD，
故答案為：BD．
分析：（1）本實驗要多個裝置連接，系統的氣密性是實驗成敗的關鍵，所以，實驗開始前首先要檢查裝置的氣密性；
（2）通過現象分析，B中是鋅和稀硫酸反應，D中是過氧化氫溶液分解，F中是碳酸鈣和鹽酸或稀硝酸反應，G中是二氧化碳和水化合，H中是二氧化碳和氫氧化鈣反應；
（3）根據分析（2）寫出各裝置中的化學方程式，根據化學反應方程式書寫發生各反應的離子方程式；
（4）根據提供的信息和現象推斷出每個裝置中發生的反應，然后根據反應的特點判斷反應類型解答；
點評：本題考查了常見物質間的反應，解題關鍵在于對裝置內物質的分析，根據裝置物質的改變，利用物質的性質或制法判斷裝置內所發生的反應完成此題，要求平時加強基礎知識的儲備，以便能夠靈活應用．題目難度中等．