Question

請你結(jié)合下列裝置圖回答問題：

（1）寫出有標(biāo)號儀器的名稱：a

 

，b

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)室用甲裝置制氧氣的化學(xué)方程式是

 

，用

 

法收集氧氣．反應(yīng)結(jié)束后冷卻，往試管中加入足量的水，攪拌、過濾，得到黑色粉末．該黑色粉末與過氧化氫接觸有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

，黑色粉末在反應(yīng)中的作用是

 

．
（3）某化學(xué)興趣小組用乙裝置制取并檢驗(yàn)二氧化碳．實(shí)驗(yàn)過程中，可觀察到試管里產(chǎn)生

 

色沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．產(chǎn)生沉淀后繼續(xù)通入二氧化碳，過一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)沉淀溶解變成澄清溶液．為了確定沉淀溶解成澄清溶液的原因，小組的同學(xué)進(jìn)行了相關(guān)探究．
提出問題：沉淀為什么能溶解變成澄清溶液？
查閱資料：碳酸鹽溶于酸，碳酸氫鈣[Ca（HCO₃）₂]溶于水．
猜想與假設(shè)：①溶液呈酸性；②反應(yīng)生成了碳酸氫鈣．
實(shí)驗(yàn)與結(jié)論：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)Ⅰ：把一小片pH試紙放在一塊干凈的玻璃片上，用   蘸取沉淀溶解成澄清的溶液沾在試紙上，把試紙呈現(xiàn)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照．	測得被測液的pH=8	猜想①   ． （填“成立”或“不成立”）
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：取沉淀溶解成澄清的溶液于另一支試管中，加入   ．	有氣體產(chǎn)生	反應(yīng)的化學(xué)方程式為：   ． 猜想②成立．

通過實(shí)驗(yàn)探究得知，生成的沉淀會與二氧化碳、水反應(yīng)生成可溶于水的碳酸氫鈣．
交流與反思  從探究中你得到的啟示或感受是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)裝置圖中所指定儀器的圖示，寫出該儀器的名稱；
（2）根據(jù)甲裝置適用于對固體加熱制取氧氣的特點(diǎn)，判斷利用該裝置制取氧氣的反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，并結(jié)合氧氣的物理性質(zhì)，說明收集氧氣的方法；默寫過氧化氫在二氧化錳催化下分解的化學(xué)方程式，并明確反應(yīng)中二氧化錳的作用；
（3）二氧化碳通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，說明沉淀的顏色并默寫出訪反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（4）實(shí)驗(yàn)I：測定溶液pH時(shí)，通常使用玻璃棒蘸取溶液沾在試紙上；由測定結(jié)果及溶液酸堿性與pH數(shù)值關(guān)系，判斷溶液是否如猜想①呈酸性；
實(shí)驗(yàn)II：利用碳酸氫鈣可與鹽酸反應(yīng)放出氣體二氧化碳的性質(zhì)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可判斷本實(shí)驗(yàn)中采取滴加稀鹽酸放出氣體的方法檢驗(yàn)澄清溶液中含有碳酸氫鈣．
（5）通過對意外實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的進(jìn)一步探究，可能會獲得新的認(rèn)識．

解答：解：（1）儀器a為裝置中用于加熱的酒精燈；儀器b為裝置中用作反應(yīng)容器的錐形瓶；
（2）裝置甲適用于對固體加熱制取氣體，因此選用該裝置制取氧氣的反應(yīng)為加熱分解高錳酸鉀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；由于氧氣密度比空氣大且不易溶于水，因此收集氧氣時(shí)可采取排水法或是向上排空氣法進(jìn)行收集；高錳酸鉀分解后加水溶解后過濾所得黑色固體為不溶于水的二氧化錳，二氧化錳能催化過氧化氫分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；二氧化錳在該反應(yīng)中起到加熱過氧化氫分解的催化作用；
（3）圖示的實(shí)驗(yàn)中把二氧化碳?xì)怏w通入澄清石灰水，會觀察到澄清石灰水變渾濁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀；
（4）實(shí)驗(yàn)I：為測定澄清溶液的pH，可使用玻璃棒蘸取液體沾在試紙上；根據(jù)測定的pH=8，可知該溶液呈堿性，而非猜想①所認(rèn)為的呈酸性，所以猜想①不成立；
實(shí)驗(yàn)II：根據(jù)碳酸氫鈣能與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w，結(jié)合實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象“有氣體產(chǎn)生”，可判斷實(shí)驗(yàn)操作中加入的為稀鹽酸，稀鹽酸與碳酸氫鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為Ca（HCO₃）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O+2CO₂↑；
（5）通過以上探究可發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)中的意外現(xiàn)象若正確對待而不是隨意忽略，往往會有新的認(rèn)識與收獲．
故答案為：
（1）a、酒精燈；b、錐形瓶；
（2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；排水法或向上排空氣法；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；催化作用；
（3）白；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（4）實(shí)驗(yàn)I：玻璃棒，不成立；實(shí)驗(yàn)II：稀鹽酸，Ca（HCO₃）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O+2CO₂↑；
（5）科學(xué)地對待實(shí)驗(yàn)中的意外現(xiàn)象（合理均可）．

點(diǎn)評：本題通過對實(shí)驗(yàn)室制取氣體及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作與現(xiàn)象的考查，拓展到Ca（HCO₃）₂的檢驗(yàn)，體現(xiàn)運(yùn)用知識分析問題與解決問題的能力．