Question

實驗室常用（a）～（e）裝置制取和收集氣體．

步驟一：選取藥品與發生裝置．實驗室經常選用稀鹽酸和    （填藥品名稱）作為
反應物，發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，將導管末端浸末在水中，用手捂試管，
發現導管口    ，放手后有    ，則氣密性良好．
步驟三：反應并收集氣體．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、乙兩同學分別用排水法和排空氣法做如下實驗研究（用的藥品與發生裝置一樣）

1、比較收集時間：分別收集滿一個集氣瓶的二氧化碳，記錄時間	甲：收集時間較短 乙：收集時間較長	原因：    （選擇填空，下同 ）
2、比較收集到氣體的濃度：分別向兩個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．產生氣體速度不一樣
C．氣態分子間隔大，運動速度快，不同氣體分子更易混合，不易分離
結論：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，請寫出一點   
[思考]丙同學對發生裝置中的廢液進行了研究．
（1）測出該廢液的pH＜7，則廢液中存在的陽離子為    ．
（2）向此廢液滴加碳酸鈉溶液至過量，則下列圖象表示正確的為    ．

（3）小明是一位愛動手做實驗的同學，他找來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管的組合相當于實驗室中的    （填一種儀器的名稱）．該裝置作為制取二氧化碳氣體發生裝置的優點是    ．

Answer 1

【答案】分析：步驟一：實驗室制取二氧化碳用稀鹽酸和大理石或石灰石；并據反應物的狀態和反應條件選擇發生裝置；
步驟二：據檢查裝置氣密性的方法是利用了氣體壓強的變化分析解答；
步驟三：運用對比實驗來探究排水法和排空氣法哪種方法好、運用分子的性質、二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁的先后分析解答；
結論：根據步驟三中的探究實驗得出結論；
反思：運用排水法收集氣體的方法解答；
思考：（1）運用pH＜7說明溶液呈酸性，結合碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水、二氧化碳解答；
（2）運用碳酸鈉和鹽酸反應生成二氧化碳、氯化鈣和碳酸鈉反應產生碳酸鈣沉淀解答；
（3）據裝置特點和常用儀器的用途分析解答．
解答：解：步驟一：實驗室運用大理石或石灰石與稀鹽酸反應生成二氧化碳，常溫下即可反應，大理石或石灰石是固體，鹽酸是液體，故發生裝置選擇b或f；
步驟二：檢查裝置的氣密性用手握住容器外壁，導管口有氣泡冒出，導管離開水面后容器內由于氣壓減小導管中有一段小水柱；
步驟三：根據實驗（1）可知：甲：收集時間較短，乙：收集時間較長，說明氣態分子間隔大，運動速度快，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，所以甲先變渾濁；
結論：由步驟三可得出運用排水法收集的氣體較為純凈；
反思：運用排水法收集二氧化碳時水蒸氣會混入氣體中，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說明溶液呈酸性，說明鹽酸過量，故溶液中含有陽離子--氫離子；
（2）滴加碳酸鈉先和溶液中的酸反應，溶液的pH增大，再和溶液中的氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉在這一過程中溶液的pH不變等于7，氯化鈣全參加反應后再加碳酸鈉溶液的pH會大于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管的組合相當于實驗室中的長頸漏斗用途相似；利用該裝置的優點在于可以隨時添加藥品，且可通過彈簧夾的開閉控制反應的發生和停止；
故答案為：步驟一：大理石或石灰石； b或f；
步驟二：有氣泡； 導管中有一小段水柱；
步驟三：C；A；
結論：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）長頸漏斗，可隨時添加藥品、可控制反應的開始和結束（答案合理均可）．
點評：本題綜合考查了實驗室制取二氧化碳的知識、二氧化碳的性質等知識，側重知識的應用和對學生分析解決問題能力的考查．