Question

【題目】根據下列儀器裝置，回答有關問題。

（1）制取氧氣。實驗室選用裝置A制取氧氣時，用到的化學藥品是__________ (用化學式表示)；實驗結束熄滅酒精燈的操作為__________。

（2）制取二氧化碳。用一定濃度的鹽酸與石灰石反應制取二氧化碳氣體，發生反應的化學方程式為_______________。為制得干燥、純凈的二氧化碳氣體，所選裝置的連接順序為_____→ H → _____ →干燥、純凈CO2 (在橫線內填裝置序號）。

（3）進一步探究二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應。

（提出問題）制取干燥、純凈的二氧化碳氣體流程中，選用裝置H而不用G，因為碳酸鈉溶液中通入二氧化碳發生反應：Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3。向氫氧化鈉溶液中通入一定量二氧化碳后，所得溶液中溶質是什么？

（查閱資料）碳酸氫鈉與氫氧化鈉發生反應：NaOH+NaHCO3 =Na2CO3 + H2O；Ca(HCO3)2溶于水。

（猜想）所得溶液中的溶質是：I.Na2CO3；II.NaHCO3；III.Na2CO3和NaHCO3；IV._____。

（實驗）請你參與下列驗證猜想③的實驗，完成探究報告。

步驟和方法	現象	分析
取少量反應后的溶液，加入足量的CaCl2溶液	__________	發生反應的方程式：_____
__________	產生白色沉淀	結論：猜想III正確

（討論）二氧化碳通入一定量的氫氧化鈉溶液，影響反應后生成物成分的決定因素是________。

Answer 1

【答案】KClO3、MnO2 用燈帽蓋滅 CaCO3 + 2HCl = CaCl2+ H2O + CO2↑ B E NaOH和Na2CO3 產生白色沉淀 CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl 過濾，向濾液中加入少量NaOH溶液 通入CO2的量多少

【解析】

（1）裝置A是固體加熱型的發生裝置，因為試管口沒有棉花團，所以不能是高錳酸鉀制氧氣，只能是氯酸鉀和二氧化錳。實驗結束熄滅酒精燈的操作為用燈帽蓋滅。故填：KClO3和MnO2；用燈帽蓋滅。

（2）鹽酸與石灰石反應制取二氧化碳氣體，發生反應的化學方程式為：

；制得的二氧化碳氣體中可能混有氯化氫氣體（來自鹽酸）需要飽和碳酸氫鈉溶液（B裝置）除去，氯化氫能和碳酸氫鈉反應生成二氧化碳，出來的二氧化碳還會含有水蒸氣，需要濃硫酸（E裝置）干燥，所以為制得干燥、純凈的二氧化碳氣體，所選裝置的連接順序為B→ H → E →C(干燥、純凈CO2)。故填：；B；E。

（3）猜想：向氫氧化鈉溶液中通入一定量二氧化碳，首先會發生 反應，當二氧化碳的量不足時，溶液中的溶質就會有碳酸鈉和未反應的氫氧化鈉，故猜想IV為NaOH和Na2CO3；

實驗：步驟和方法：要驗證猜想III.Na2CO3和NaHCO3正確，取少量反應后的溶液，加入足量的CaCl2溶液，發生反應：CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl ，所以現象是產生白色沉淀碳酸鈣，如果有碳酸氫鈉，它不與氯化鈣反應，因為碳酸氫鈣溶于水，不符合復分解反應特點。接著進行過濾，除去碳酸鈣沉淀，檢驗溶液中含有碳酸氫鈉，因為氯化鈣加入是足量的，所以再向濾液中加入少量氫氧化鈉，發生反應：NaOH+NaHCO3 =Na2CO3 + H2O，有碳酸鈉產生，遇到過量的氯化鈣會產生白色沉淀。從而得出猜想III.Na2CO3和NaHCO3正確。故填：產生白色沉淀；CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl；過濾，再向濾液中加入少量氫氧化鈉。

討論：二氧化碳通入一定量的氫氧化鈉溶液，二氧化碳的量不同時，生成物溶液中的溶質也不同。

當二氧化碳量較少時，氫氧化鈉沒有反應完，溶液中的成分為：氫氧化鈉和碳酸鈉，對應猜想IV；

當二氧化碳與氫氧化鈉恰好完全反應時，溶液成分只有產物碳酸鈉，對應猜想I；

當二氧化碳過量時，生成的碳酸鈉會繼續與二氧化碳反應，Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3，若過量的二氧化碳不能把全部碳酸鈉反應時，溶液中成分為：碳酸鈉和碳酸氫鈉，對應猜想III；

當二氧化碳的量非常多時，不僅能把氫氧化鈉完全反應，還能把生成的碳酸鈉也全部反應掉變成碳酸氫鈉，此時溶液成分只有碳酸氫鈉，對應猜想II。

所以影響反應后生成物成分的決定因素是：二氧化碳的量。故填：二氧化碳的量。