Question

我校某化學研究性學習小組共同探究制取氣體的原理、方法及性質的有關實驗．

（1）甲同學將所學氣體制取的知識整理如下，請你幫助他完成相關內容．
①推拉注射器活塞的方法可以檢查B裝置的氣密性．當緩慢拉動活塞時，如果裝置氣密性良好，則能觀察到______
A．注射器內有液體        B．瓶中液面明顯上升
C．長頸漏斗內液面上升    D．長頸漏斗下端管口產生氣泡
②用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時，可選用的發生裝置是______（填序號，下同）
③反應結束后，欲將二氧化錳回收再利用應進行的主要操作是______．
④實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣（NH₃），已知氨氣極易溶于水，應選擇的制取裝置是______．
（2）乙同學設計的實驗裝置（如右下圖），既可用于制取氣體，又可用于探究物質性質．
①當打開K₁、關閉K₂時，利用I、Ⅱ裝置可進行的實驗是______（填序號）．
a．大理石與稀鹽酸反應制取二氧化碳     b．鋅與稀硫酸反應制取氫氣
②當打開K₂、關閉K₁，利用I、Ⅲ裝置可以檢驗生成的二氧化碳，反應的化學方程式為______；
若要證明二氧化碳與水發生反應，燒杯中應放入的試劑是______．
（3）丙同學對制取CO₂后殘留的廢液中溶質的成分進行了探究，丙同學認為廢液中報溶質只有CaCl₂．你認為還可能含有的溶質是______（填化學式）．

Answer 1

【答案】分析：（1）①根據裝置氣密性檢查的原理回答．
②根據用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時所用藥品的狀態和反應條件回答．
③根據過濾的原理和適用范圍回答．
④根據實驗室用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣所用藥品的狀態和反應條件，以及氨氣的性質回答．
（2）①根據氣體發生裝置和氣體收集裝置的選擇依據回答．
②根據檢驗二氧化碳的方法和相應反應原理，以及二氧化碳與水反應生成碳酸和酸的檢驗方法回答．
（3）根據實驗室制二氧化碳的反應原理回答，注意藥品是否有剩余．
解答：解：（1）①裝置氣密性檢查往往是根據氣壓變化原理，對于B裝置，當緩慢拉動活塞時，如果裝置氣密性良好，會造成錐形瓶內氣壓減小，能使空氣由長徑漏斗被告吸入，長頸漏斗下端管口要產生氣泡．
②用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時，所用藥品一種為固體，一種為液體，且反應不需要加熱，氣體發生裝置應選B．
③用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣反應結束后，裝置內的殘留物為水和二氧化錳，且二氧化錳不溶于水，欲將二氧化錳回收再利用應進行的主要操作是過濾．
④實驗室用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣所用藥品的狀態是固體，反應條件是加熱，氣體發生裝置應選A，氨氣極易溶解于水，不能用排水法收集，其密度比空氣小，必須用向下排空氣法收集，收集裝置選用D．
（2）①當打開K₁、關閉K₂時，I裝置適于做固體和液體在常溫下反應制取氣體的發生裝置，Ⅱ裝置是向下排空氣法收集氣體的裝置，適用于收集密度比空氣小的氣體，所以選b．
②檢驗生成的二氧化碳用澄清的石灰水，其主要成分是氫氧化鈣，二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；二氧化碳與水發生反應生成碳酸，溶液呈酸性，若要證明二氧化碳與水發生反應，燒杯中應放入指示劑石蕊試液．
（3）實驗室制二氧化碳的反應原理是碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水、二氧化碳氣體，水作溶劑，二氧化碳氣體基本逸出，反應后殘留的廢液中的溶質一定有生成的氯化鈣，大理石或石灰石不溶，過量不會成為溶質，稀鹽酸如果過量，則溶質還包括氯化氫．
故答案為：（1）①D；②B；③過濾；④AD；（2）①b； ②CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；紫色石蕊試液；（3）HCl．
點評：氣體的制取是初中重要的化學實驗之一，既是難重點，又是考查熱點，理解反應原理，掌握裝置的選擇依據、裝置氣密性檢查方法、氣體的檢驗、驗滿、收集方法，了解實驗步驟和注意事項是解決該類問題的關鍵．