Question

實驗室常用如圖所示裝置制取和收集氣體，也可用于探究物質的組成和性質．
Ⅰ：小明同學在實驗室用A和C組合裝置制取氧氣．
（1）寫出標號的儀器名稱：
a

試管

；b

集氣瓶

．
（2）A中發生反應的化學方程式為

2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑

．
（3）當b中水排完后，小明在水面下用玻璃片蓋住瓶口，將b

在水面下用玻璃片蓋住瓶口，把b正放在桌子上

（填“正”或“倒”）放在實驗桌上．
Ⅱ：小云同學看到家住農村的外婆整理廚房時不小心將一瓶醋（具有鹽酸相似的化學性質）打翻，醋灑在火爐旁剛燃燒玉米桿的草木灰上，產生氣泡．于是她與學習小組的同學，對草木灰的成分進行了探究．
提出問題：形成氣泡的氣體是什么？草木灰的主要成分是什么？
猜想：小云同學猜想是CO₂；你猜想的一種氣體物質是

CO或H₂O蒸汽等

．
實驗：為了驗證猜想是否合理，小云同學分別取少量草木灰和醋，經老師同意后進入實驗室進行制取氣體并驗證氣體的實驗．
（4）小云同學選用的氣體發生裝置是

B

（填“A”或“B”）；驗證氣體需要用到的化學藥品名稱是

澄清的石灰水

．
結論：實驗證明小云同學猜想正確，則草木灰中一定含有

碳酸鹽

（選填“硫酸鹽”、“碳酸鹽”或“硝酸鹽”）．
反思與交流：進一步實驗探究，測得草木灰中含有鉀元素．
（5）小明同學由此設計了與小云同學不同反應原理的實驗方案，探究草木灰的主要成分．你認為小明實驗方案依據的反應原理是

K₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2KCl

（用化學方程式表示）；實驗時可觀察到的現象是

產生白色沉淀

．

Answer 1

分析：（1）熟練掌握常見的儀器名稱和作用；
（2）A適合固體加熱制取氧氣，可以是加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物或加熱高錳酸鉀的方法；
（3）用排水法收集完氣體后要在水面下用玻璃片蓋好，防止氣體溢出，根據氣體的密度選擇放置的方法；根據元素守恒進行猜想；
（4）根據反應物的狀態和反應條件選擇固液常溫型的發生裝置；檢驗二氧化碳用澄清的石灰水；碳酸鹽和酸反應產生二氧化碳；
（5）碳酸鹽能與鈣離子結合產生碳酸鈣沉淀．

解答：解：（1）A是試管，B是集氣瓶；
（2）A可以是加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，反應的方程式為：2KClO₃  

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑；
（3）為防止氣體的溢出，應該在水面下用玻璃片蓋住瓶口，因為氧氣的密度比空氣大，所以正放在桌面上；根據元素守恒，反應前后元素的質量不變，反應物中有碳元素、氫元素、氧元素，因此可以猜測的氣體是：CO或H₂O蒸氣等；
（4）草木灰和醋反應屬于固液常溫型，故選擇的發生裝置是：B；具有二氧化碳用澄清的石灰水，可以觀察到澄清的石灰水變渾濁；根據碳酸鹽可以和酸反應產生二氧化碳，故草木灰中一定含有碳酸根離子，屬于碳酸鹽；
（5）碳酸鉀還能與氯化鈣等產生白色沉淀，反應的方程式為：K₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2KCl；反應的現象是：產生白色沉淀．
故答案為：（1）試管   集氣瓶   （2）2KClO₃  

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑
（3）在水面下用玻璃片蓋住瓶口，把b正放在桌子上
【猜想】CO或H₂O蒸氣等
（4）B  澄清石灰水
【結論】碳酸鹽
【拓展與延伸】（5）K₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2KCl    產生白色沉淀

點評：本題考查了氣體的制取和碳酸鹽的檢驗，有一定的難度，需要學生在掌握基礎知識的情況下要學會理解和靈活運用．