Question

二氧化碳是一種奇妙的氣體，在實(shí)驗(yàn)室可以很方便的制取．
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(chēng)）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______，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(mǎn)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：分別朝兩個(gè)集氣瓶中加入兩滴管的澄清石灰水	甲：石灰水先變渾濁后變澄清 乙：石灰水先變渾濁后變澄清且甲中石灰水恢復(fù)澄清的時(shí)間比乙______．	原因：______

A．時(shí)間短          B．時(shí)間長(zhǎng)       C．產(chǎn)生氣體速度不一樣
D．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
E．過(guò)量的二氧化碳參與反應(yīng)
F．甲收集到的二氧化碳純度更高
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(xiě)出一點(diǎn)______
思考：丙同學(xué)對(duì)甲同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)的廢液進(jìn)行了研究．
（1）測(cè)出該廢液的pH＜7，則廢液中大量存在的陽(yáng)離子為_(kāi)_____．
（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_(kāi)_____．

（3）若取此廢液10g，向其中滴加過(guò)量的碳酸鈉溶液20g，最多可以產(chǎn)生沉淀1g，氣體0.44g，則所加碳酸鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____．

Answer 1

【答案】分析：步驟一、運(yùn)用二氧化碳的制取和制取裝置的選擇方法解答．
步驟二、運(yùn)用檢查裝置氣密性的方法是利用了氣體壓強(qiáng)的變化．
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)、二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁來(lái)解答．
結(jié)論：運(yùn)用步驟三中的探究實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論．
反思：運(yùn)用排水法收集氣體的方法的特點(diǎn)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）運(yùn)用碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)、氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式解答．
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，故答案：大理石或石灰石； B
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(kāi)水面后容器內(nèi)由于氣壓減小導(dǎo)管中有一段小水柱，故答案：有氣泡； 導(dǎo)管中有一小段水柱
步驟三：對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)探究排水法和排空氣法哪種方法好，結(jié)合題中提示故答案：

（1）比較收集時(shí)間： 分別收集滿(mǎn)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：D     （選擇填空，下同）
（2）比較收集到氣體的濃度： 分別朝兩個(gè)集氣瓶中加入兩滴管的澄清石灰水	甲：石灰水先變渾濁后變澄清  乙：石灰水先變渾濁后變澄清 且甲中石灰水恢復(fù)澄清的時(shí)間比乙     A．	原因：EF

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，故答案：排水法
反思：運(yùn)用排水法收集二氧化碳是水蒸氣會(huì)混入氣體中，故答案：混有少量水蒸氣
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．故（1）答案：Ca²⁺； H⁺
（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，故（2）答案：B  
 （3）解：設(shè)與氯化鈣反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為x，與稀鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為y
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
106          100
x             1g

x=1.06g

Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
 y                   0.44g

y=1.06g
故所加碳酸鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=10.6%
故（3）答案：10.6%
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)、根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算等知識(shí)，側(cè)重知識(shí)的運(yùn)用和計(jì)算能力的考查．