Question

【題目】下圖是實驗室常用的實驗裝置，請回答下列問題

（1）儀器①的名稱是 _____。

（2）實驗室用 A 裝置制取 O2，請寫出有關化學反應方程式__________；可用 D 裝置收集氧氣，其原理是 _____。

（3）實驗室制取并收集 CO2，選用的裝置組合為 _____（填字母）。在添加藥品前，應先進行的操作是_________，若用裝置 C 干燥 CO2，氣體由導管_________端（填“a”或“b”）通入。

（4）某學校研究小組為探究氫氧化鈉與二氧化碳的反應，在室溫為 15℃時，同學們將 10g 氫氧化鈉固體完全溶解溶于 80g 水中，然后勻速的通入二氧化碳氣體，同時用傳感器測定溶液的 pH 變化，數據采集器記錄并繪制的圖像如下圖所示。（資料鏈接：Na2CO3+ CO2+H2O= 2NaHCO3）

①如圖甲所示實驗中，用“分液漏斗”而不用“長頸漏斗”的原因是 _____；

②乙圖中 M 點發生的主要化學反應方程式為 _____；

③請寫出乙圖 N 點對應溶液中的溶質 _____；

④上述實驗能得出的結論是 _____（填序號）。

a．碳酸氫鈉溶液顯堿性

b．若往 NaOH 溶液不斷通入 CO2 至過量，溶液最終呈酸性

c．相同濃度的 Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液，堿性大小關系為：Na2CO3> NaHCO3

Answer 1

【答案】水槽 氧氣密度比空氣大 BD 檢查裝置氣密性 a 分液漏斗能控制反應速率，使二氧化碳氣體勻速通入 2NaOH+CO2 =Na2CO3+H2O NaHCO3 a、c

【解析】

根據實驗室制氣體的發生裝置、收集裝置的選擇、實驗步驟和氣體的凈化進行分析；讀懂題目的所給信息，利用信息作答。

（1）儀器①的名稱是水槽。

（2）實驗室用A裝置制取O2，即固體和固體反應，化學反應方程式是2KClO3 2KCl+3O2↑；D 裝置是向上排空氣法收集氧氣，因為氧氣的密度比空氣略大；

（3）實驗室用石灰石和稀鹽酸制取CO2所以發生裝置選擇B，因為CO2能溶于水，密度比空氣大，收集CO2應用D裝置；在添加藥品前，應先進行的操作是檢查裝置氣密性，若用裝置C干燥CO2，必須讓二氧化碳和濃硫酸接觸，氣體由導管a 端通入；

（4）①如圖甲所示實驗中，題目要求二氧化碳要勻速通入，讓反應充分，則需要控制反應速率，分液漏斗帶有活塞，能夠控制反應物的滴入量，從而能控制反應速率，使二氧化碳氣體勻速通入；

②由乙圖知M點pH開始下降，說明氫氧化鈉在減少被消耗，此時二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，反應的化學方程式為：2NaOH+CO2 =Na2CO3+H2O；

③由乙圖N點及以后pH圖像較平穩，說明此時溶質只有一種，即碳酸鈉與二氧化碳和水反應生成碳酸氫鈉，所以溶質為NaHCO3；

④a．由乙圖N點后溶液的溶質為NaHCO3，pH>7，說明最終溶質碳酸氫鈉形成的溶液是顯堿性，符合題意；

b．由乙圖溶液最終pH>7說明溶液顯堿性，不符合題意；

c．根據乙圖象可知，碳酸鈉溶液的pH在10~11之間，而碳酸氫鈉溶液的pH在7~8之間，所以碳酸鈉溶液的堿性大于碳酸氫鈉，符合題意。故選a、c。