Question

今年我市的化學實驗操作考試有“制取并收集一瓶二氧化碳”的考題．

（1）指出標號①的儀器名稱；
（2）實驗室制取二氧化碳選用的發(fā)生裝置和收集裝置為

 

（填序號），反應的化學方程式為

 

．
（3）化學興趣小組的同學對反應后廢液中溶質(zhì)的成分進行進一步探究．
【提出問題】：廢液中的溶質(zhì)含有哪些物質(zhì)
【猜想與假設】：猜想Ⅰ：溶液中的溶質(zhì)只有CaCl₂；
              猜想Ⅱ：廢液中的溶質(zhì)有

 

．
【進行實驗】：興趣小組的同學取廢液進行了以下實驗，請你與他們一起完成下列實驗報告．

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
取少量反應后的廢液于試管中，向其中加入Na2CO3溶液至過量	只有	猜想Ⅰ正確
	先   后	猜想Ⅱ正確

如果猜想Ⅰ正確，有關反應的化學方程式為：

 

；
【反思拓展】：如果猜想Ⅱ正確，要使廢液中只含有CaCl₂，正確的處理方法是加入過量的

 

．

Answer 1

考點：二氧化碳的實驗室制法,酸的化學性質(zhì),鹽的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（2）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；      
二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大；
（3）碳酸鈣和稀鹽酸反應時，如果碳酸鈣過量，或恰好完全反應時，溶液中的溶質(zhì)只有氯化鈣；
如果稀鹽酸過量，溶液中的溶質(zhì)是氯化鈣和氯化氫；
碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉．

解答：解：（1）標號①的儀器名稱是集氣瓶，常用來收集氣體．
（2）實驗室制取二氧化碳時不需要加熱，應該用B裝置作為發(fā)生裝置；
二氧化碳能夠溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集；
反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
故填：BD；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）【猜想與假設】：
猜想Ⅰ：溶液中的溶質(zhì)只有CaCl₂；
猜想Ⅱ：廢液中的溶質(zhì)有氯化鈣和氯化氫．
故填：氯化鈣和氯化氫．
【進行實驗】：
取少量反應后的廢液于試管中，向其中加入Na₂CO₃溶液至過量，如果只產(chǎn)生沉淀，猜想Ⅰ正確；如果先產(chǎn)生氣泡，后產(chǎn)生沉淀，猜想Ⅱ正確；
如果猜想Ⅰ正確，碳酸鈉和氯化鈣反應的化學方程式為：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl．
故填：沉淀產(chǎn)生；產(chǎn)生氣泡；產(chǎn)生沉淀； Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl．
【反思拓展】：
如果猜想Ⅱ正確，要使廢液中只含有CaCl₂，正確的處理方法是加入過量的碳酸鈣，因為碳酸鈣不溶于水，能夠除去溶液中的氯化氫，且過量的碳酸鈣可通過過濾除去．
故填：碳酸鈣．

點評：合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．