Question

某興趣小組在實驗室完成有關二氧化碳的相關實驗．

①A、B是某同學設計的兩套制取二氧化碳的發生裝置，請修正B裝置中的不足．（畫在答題紙相應位置）
②改正后，對A、B兩套裝置的分析正確的是：________
Ⅰ．如圖所示，此時A裝置中的止水夾M處于關閉狀態
Ⅱ．A裝置氣體導出過程中容器內外氣壓相等Ⅲ．B裝置N處添加止水夾可以與A裝置具有相同功能
③若生成0.02mol二氧化碳，參加反應的碳酸鈣的質量是多少克？（根據化學方程式列式計算）
④用如圖裝置探究二氧化碳的性質．
實驗中觀察到D處黑色固體變成光亮紅色，E處澄清石灰水變渾濁，黑色粉末M是________，D裝置的作用是________．請用化學方程式表示二氧化碳在本實驗中所表現出的化學性質________．
⑤利用實驗④也可證明一氧化碳的化學性質．
一氧化碳氣體來自裝置________（填裝置編號）．請用化學方程式表示一氧化碳在本實驗中表現出來的化學性質________，對該實驗裝置的分析錯誤的是________．
Ⅰ．裝置E的作用是檢驗D處反應的產物
Ⅱ．裝置E的作用是吸收二氧化碳
Ⅲ．在裝置C前再添加一個D裝置，可使實驗更加嚴密
Ⅳ．實驗結束時同時熄滅C、D兩處火焰，E處液體會倒流
⑥上圖裝置需改進，原因是________，改進的方法是________．

Answer 1

Ⅱ    氧化銅    作氧化銅和一氧化碳的反應器    C+CO₂2CO，CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O    C    CO+CuOCu+CO₂    Ⅱ    一氧化碳有毒，進入空氣中時會污染環境    在F處點燃或用容器收集
分析：①從圖中可以看出長頸漏斗的下端沒有伸到液面以下，這樣產生的氣體容易從長頸漏斗逸出，可以據此解答該題；
②根據A裝置的液面可以完成判斷；
根據B裝置的特點可以完成解答；
③根據生成的二氧化碳的物質的量，結合化學方程式可以完成解答；
④根據實驗現象聯系相關物質的性質可以完成解答；
⑤碳可以和二氧化碳在高溫下反應生成一氧化碳，而二氧化碳可以和氫氧化鈣溶液反應生成碳酸鈣和水，可以據此完成該題的解答；
⑥一氧化碳有毒，能夠污染環境．
解答：①如圖，長頸漏斗下端管口應該伸入液面以下．

②Ⅰ．此時A裝置中的止水夾M如果處于關閉狀態，則U形管兩端的液面不相等．不正確．
Ⅱ．A裝置氣體導出過程中U形管兩端的液面相等，說明容器內外氣壓相等．正確．
Ⅲ．B裝置N處即使添加止水夾也不能與A裝置具有相同功能．不正確．
故填：Ⅰ．
③解：設參加反應的碳酸鈣的物質的量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
1 1
x 0.02mol
=，
x=0.02mol，
參加反應的碳酸鈣的質量是：0.02mol×100g/mol=2g．
④實驗中觀察到D處黑色固體變成光亮紅色，E處澄清石灰水變渾濁，說明黑色粉末M是氧化銅，D裝置的作用是作氧化銅和一氧化碳的反應器，二氧化碳在高溫條件下能和碳反應生成一氧化碳，能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式分別為：C+CO₂2CO，CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：氧化銅；作氧化銅和一氧化碳的反應器；C+CO₂2CO，CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
⑤C裝置中的二氧化碳和碳反應能生成一氧化碳，一氧化碳在高溫條件下能和氧化銅反應生成銅和二氧化碳，化學方程式為：CO+CuOCu+CO₂，裝置E的作用是檢驗D處反應的產物，正確；
Ⅱ．裝置E的作用不是吸收二氧化碳，不正確；
Ⅲ．在裝置C前再添加一個D裝置，可使實驗更加嚴密，這樣可以排除二氧化碳能和氧化銅反應，正確；
Ⅳ．實驗結束時同時熄滅C、D兩處火焰，E處液體會倒流，因為溫度降低時，裝置中的壓強減小，在外界大氣壓的作用下，液體會倒流．正確．
故填：Ⅱ．
⑥上圖裝置需改進，原因是反應都會生成一氧化碳，一氧化碳有毒不能直接排放；在F處點燃或收集一氧化碳都可以達到防止污染環境的目的．
故填：一氧化碳有毒，進入空氣中時會污染環境；在F處點燃或用容器收集．
點評：化學實驗現象是化學實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結論的依據，掌握物質的性質和相互之間的反應關系，有助于提高觀察實驗、進行實驗的能力．所以，對化學實驗不僅要認真觀察，還應掌握設計實驗、觀察實驗現象的方法．