Question

實(shí)驗(yàn)室常用（a）～（e）裝置制取和收集氣體．

步驟一：選取藥品與發(fā)生裝置．實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常選用稀鹽酸和    （填藥品名稱）作為
反應(yīng)物，發(fā)生裝置可選用如上圖中的    ．
步驟二：檢查裝置氣密性．組裝好儀器后，將導(dǎo)管末端浸末在水中，用手捂試管，
發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口    ，放手后有    ，則氣密性良好．
步驟三：反應(yīng)并收集氣體．收集二氧化碳可以用排水法或向上排空氣法．到底哪種方法更好，甲、乙兩同學(xué)分別用排水法和排空氣法做如下實(shí)驗(yàn)研究（用的藥品與發(fā)生裝置一樣）

1、比較收集時(shí)間：分別收集滿一個(gè)集氣瓶的二氧化碳，記錄時(shí)間	甲：收集時(shí)間較短 乙：收集時(shí)間較長(zhǎng)	原因：    （選擇填空，下同 ）
2、比較收集到氣體的濃度：分別向兩個(gè)集氣瓶中加入兩滴管的澄清石灰水	甲：石灰水先變渾濁 乙：石灰水后變渾濁	原因：

A．甲收集到的二氧化碳純度更高     B．產(chǎn)生氣體速度不一樣
C．氣態(tài)分子間隔大，運(yùn)動(dòng)速度快，不同氣體分子更易混合，不易分離
結(jié)論：綜上所述，    （填收集方法）收集二氧化碳更好．
反思：排水法收集二氧化碳仍有不足之處，請(qǐng)寫出一點(diǎn)   
[思考]丙同學(xué)對(duì)發(fā)生裝置中的廢液進(jìn)行了研究．
（1）測(cè)出該廢液的pH＜7，則廢液中存在的陽(yáng)離子為    ．
（2）向此廢液滴加碳酸鈉溶液至過(guò)量，則下列圖象表示正確的為    ．

（3）小明是一位愛(ài)動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)，他找來(lái)塑料瓶和一些其他用品，制作成如圖（f）的裝置．圖中去底塑料瓶和其相連導(dǎo)管的組合相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室中的    （填一種儀器的名稱）．該裝置作為制取二氧化碳?xì)怏w發(fā)生裝置的優(yōu)點(diǎn)是    ．

Answer 1

【答案】分析：步驟一：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用稀鹽酸和大理石或石灰石；并據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置；
步驟二：據(jù)檢查裝置氣密性的方法是利用了氣體壓強(qiáng)的變化分析解答；
步驟三：運(yùn)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)探究排水法和排空氣法哪種方法好、運(yùn)用分子的性質(zhì)、二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁的先后分析解答；
結(jié)論：根據(jù)步驟三中的探究實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論；
反思：運(yùn)用排水法收集氣體的方法解答；
思考：（1）運(yùn)用pH＜7說(shuō)明溶液呈酸性，結(jié)合碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水、二氧化碳解答；
（2）運(yùn)用碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳、氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀解答；
（3）據(jù)裝置特點(diǎn)和常用儀器的用途分析解答．
解答：解：步驟一：實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用大理石或石灰石與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，常溫下即可反應(yīng)，大理石或石灰石是固體，鹽酸是液體，故發(fā)生裝置選擇b或f；
步驟二：檢查裝置的氣密性用手握住容器外壁，導(dǎo)管口有氣泡冒出，導(dǎo)管離開水面后容器內(nèi)由于氣壓減小導(dǎo)管中有一段小水柱；
步驟三：根據(jù)實(shí)驗(yàn)（1）可知：甲：收集時(shí)間較短，乙：收集時(shí)間較長(zhǎng)，說(shuō)明氣態(tài)分子間隔大，運(yùn)動(dòng)速度快，不同氣體分子更易混合，不易分離，所以利用向上排空氣法收集的速度慢；由（2）可知：甲：石灰水先變渾濁，乙：石灰水后變渾濁，說(shuō)明甲收集的二氧化碳純度更好，乙中可能有混入的少量氯化氫氣體，溶于水與部分石灰水反應(yīng)，所以甲先變渾濁；
結(jié)論：由步驟三可得出運(yùn)用排水法收集的氣體較為純凈；
反思：運(yùn)用排水法收集二氧化碳時(shí)水蒸氣會(huì)混入氣體中，不能得到干燥的二氧化碳；
思考：（1）碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳故，溶液中含有鈣離子，由題意知溶液的pH＜7說(shuō)明溶液呈酸性，說(shuō)明鹽酸過(guò)量，故溶液中含有陽(yáng)離子--氫離子；
（2）滴加碳酸鈉先和溶液中的酸反應(yīng)，溶液的pH增大，再和溶液中的氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉在這一過(guò)程中溶液的pH不變等于7，氯化鈣全參加反應(yīng)后再加碳酸鈉溶液的pH會(huì)大于7且增大，所以圖象B正確；
（3）觀察圖示可知去底塑料瓶和其相連導(dǎo)管的組合相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室中的長(zhǎng)頸漏斗用途相似；利用該裝置的優(yōu)點(diǎn)在于可以隨時(shí)添加藥品，且可通過(guò)彈簧夾的開閉控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
故答案為：步驟一：大理石或石灰石； b或f；
步驟二：有氣泡； 導(dǎo)管中有一小段水柱；
步驟三：C；A；
結(jié)論：排水法；
反思：混有少量水蒸氣或得不到干燥的二氧化碳（答案合理均可）；
思考：（1）Ca²⁺、H⁺；
（2）B；
（3）長(zhǎng)頸漏斗，可隨時(shí)添加藥品、可控制反應(yīng)的開始和結(jié)束（答案合理均可）．
點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的知識(shí)、二氧化碳的性質(zhì)等知識(shí)，側(cè)重知識(shí)的應(yīng)用和對(duì)學(xué)生分析解決問(wèn)題能力的考查．