Question

化學實驗是化學學習的重要手段．由于受到實驗條件的限制，導致許多實驗需要改變，或者發生異常現象．
【探究一】
有一鄉村中學由于條件所限，僅有一大一小兩種試管和稀硫酸．甲（圖1）、乙（圖2）兩學生找來鋁制易拉罐皮（代替鋅粒），各自設計了一種裝置（如圖所示），制取并收集一試管氫氣．（大試管套在小試管上收集氫氣）
（1）哪個學生設計的比較合理？

乙

．
（2）用較合理的裝置制取氫氣，要使氫氣充滿收集氫氣的試管，操作過程是

將上面的大試管慢慢地往上移

．
（3）在家里，還可以用哪些物品代替廢易拉罐皮和稀硫酸完成反應？

鐵釘和醋酸

（任寫一組物質名稱）
【探究二】
二氧化碳是造成地球溫室效應的元兇，減少它的產生和除去它，成為每個化學工作者的重要任務．小敏、小麗、小靜和我為了探究CO₂與NaOH的反應，進行了如下研究：
【小敏的方法】在一個充滿CO₂的軟塑料瓶中倒入約

1

3

體積的NaOH溶液，發現塑料瓶變癟．小敏宣布驗證了CO₂與NaOH發生了反應．
我不同意小敏的看法，理由是

二氧化碳能溶于水且能與水反應

；
我的做法是

設計二氧化碳分別通入氫氧化鈉溶液和水的一組對比試驗

．
【小麗的方法】在NaOH溶液中滴加3滴酚酞溶液，再通入CO₂，如果CO₂和NaOH溶液發生了反應，酚酞溶液應該由紅色變成無色．（碳酸鈉水溶液呈堿性）
我不同意小麗的看法，原因是

二者反應生成的碳酸鈉顯堿性，也能使酚酞試液變紅

．
【小靜的方法】將CO₂通入到NaOH溶液中一段時間，取少許反應后的液體，滴加澄清的石灰水，出現了白色渾濁．寫出其中的一個化學方程式：

Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH

．
【我的方法】我用的物質與其他三位同學都不一樣，證明反應的發生．我的實驗過程如下：
實驗步驟：

將CO₂通入NaOH溶液一段時間，取少量反應后的液體，滴加稀鹽酸

；
實驗現象：

有氣泡產生．

．
結論：CO₂與NaOH發生了反應．

Answer 1

分析：【探究一】
（1）根據氫氣的密度比空氣小只能用向下排空氣法收集進行解答；
（2）根據大試管慢慢地往上移．這樣可慢慢排凈大試管中原有的空氣進行解答；
（3）根據鐵釘和醋酸反應也能生成氫氣進行解答；
【探究二】【小敏的方法】：根據從二氧化碳能否溶于水以及和水反應的角度分析；
【小麗的方法】：根據酚酞遇堿性溶液變紅，碳酸鈉溶液也呈堿性進行解答；
【小靜的方法】：根據二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉溶液和澄清的石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉進行解答；
【我的方法】：根據碳酸鈉和鹽酸反應會放出二氧化碳氣體進行解答．

解答：解：【探究一】（1）因為氫氣的密度比空氣小只能用向下排空氣法收集，甲的小試管在大試管內生成的氫氣會由大小試管的縫隙中跑出，而乙圖實際上是向下排空氣集氣法的變形，能很好的收集到氫氣．
故填：乙；
（2）大試管慢慢地往上移．這樣可慢慢排凈大試管中原有的空氣；故填：將上面的大試管慢慢地往上移；
（3）因為鐵釘和醋酸反應也能生成氫氣，所以可用鐵釘和醋酸代替廢易拉罐皮和稀硫酸完成反應；故填：鐵釘和醋酸；
【探究二】
【小敏的方法】：二氧化碳能溶于水且能與水反應，所以該同學的實驗可能是二氧化碳與碳酸鈉反應或二氧化碳溶于水形成的，因此要做對比實驗；故填：二氧化碳能溶于水且能與水反應；設計二氧化碳分別通入氫氧化鈉溶液和水的一組對比試驗；
【小麗的方法】：該同學沒有考慮碳酸鈉溶液也呈堿性，也能使遇酚酞試液變紅，所以實驗結論不正確；故填：二者反應生成的碳酸鈉顯堿性，也能使酚酞試液變紅；
【小靜的方法】二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，化學方程式為CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；碳酸鈉溶液和澄清的石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，化學方程式為Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；故填：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
【我的方法】：碳酸鈉和鹽酸反應會放出二氧化碳氣體；所以實驗步驟：將CO₂通入NaOH溶液一段時間，取少量反應后的液體，滴加稀鹽酸；
實驗現象：有氣泡產生；
結論：CO₂與NaOH發生了反應．
故填：將CO₂通入NaOH溶液一段時間，取少量反應后的液體，滴加稀鹽酸；有氣泡產生．

點評：熟悉氫氣的制備以及二氧化碳和氫氧化鈉之間的反應，利用碳酸鈉能和鈣鹽溶液反應和能和酸溶液反應來進行驗證．