Question

6．2017年蘇州市中考化學實驗考查為《實驗室制取二氧化碳氣體》，實驗裝置如圖A：

請回答下列問題：
（1）該發(fā)生裝置連接和氣密性檢查方法是：將帶有導管的單孔膠塞旋緊進大試管口，再將連接的直角導管口長的一端伸入水中，用雙手緊握試管的外壁，觀察到有氣泡冒出，表明該發(fā)生裝置氣密性良好．
（2）二氧化碳可用排水法收集的原因是二氧化碳微溶于水，碳酸易分解成水和二氧化碳．
（3）將澄清的石灰水分別注入用排水法和向上排氣法收集二氧化碳的兩支試管中，用膠塞旋緊，觀察到用排水法收集的二氧化碳的試管更渾濁，這說明排水法收集的二氧化碳比較純凈．
（4）圖B，同學們在振蕩試管中意外發(fā)現，澄清的石灰水由渾濁又變成澄清溶液．經查閱資料得知，原來碳酸鈣在水中還能繼續(xù)和過量的二氧化碳反應，化合生成一種可溶性的碳酸氫鈣，該物質的化學式為Ca（HCO₃）₂．該實驗采用上下振蕩的原因是讓過量的二氧化碳充分反應．
（5）實驗結束某小組同學觀察到發(fā)生裝置里石灰石有剩余，但已無氣泡放出，在向廢液缸傾倒三支試管的廢液時發(fā)現，廢液缸里有氣泡產生，該組同學對這一現象展開了熱烈的討論，有同學提出發(fā)生裝置中的剩余液體可能呈酸性，遇到另外兩支試管里的生成物，發(fā)生反應產生了二氧化碳氣體，為此，該組同學對石灰石（CaCO₃）和稀鹽酸反應后的剩余液進行了如下探究：
【實驗操作】
①向試管中加入5粒石灰石，傾倒約試管體積$\frac{1}{3}$的稀鹽酸（1：1）；觀察不到氣泡后，仍有固體剩余；將試管靜置．
②取上層清液，用pH試紙測得溶液pH=2，說明溶液顯酸性；pH測定中，“上層清液滴到試紙上”的后一步操作是出現的顏色和標準比色卡對照．
【實驗思考】反應剩余液中有哪些物質？其中能使溶液pH=2的有哪些？
【實驗探究】
③甲同學通過實驗排除了CaCl₂的可能性．簡述其實驗方案用pH測定，氯化鈣溶液的pH=7
④乙同學將CO₂通入蒸餾水中至飽和，測得pH＞5．
⑤綜合甲、乙兩同學實驗，得出的結論是：剩余液中還含有少量鹽酸．
【拓展延伸】
假如用100g14.6%的稀鹽酸和足量的石灰石反應，看不到氣泡產生時，停止收集氣體．收集到的CO₂質量＜（選填“＞”、“＜”、“=”）8.8g．

Answer 1

分析 檢驗裝置的氣密性的方法是：先把導管的一端放入水中，然后兩手緊握試管的外壁，觀察導管口是否有氣泡冒出．制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，二氧化碳可用排水法收集的原因是：二氧化碳微溶于水，碳酸易分解成水和二氧化碳；將澄清的石灰水分別注入用排水法和向上排氣法收集二氧化碳的兩支試管中，用膠塞旋緊，觀察到用排水法收集的二氧化碳的試管更渾濁，這說明：排水法收集的二氧化碳比較純凈；經查閱資料得知，原來碳酸鈣在水中還能繼續(xù)和過量的二氧化碳反應，化合生成一種可溶性的碳酸氫鈣，該物質的化學式為Ca（HCO₃）₂；該實驗采用上下振蕩的原因是：讓過量的二氧化碳充分反應．實驗操作中，取上層清液，用pH試紙測得溶液pH=2，說明溶液顯酸性，pH測定中，“上層清液滴到試紙上”的后一步操作是出現的顏色和標準比色卡對照；甲同學通過實驗排除了CaCl₂的可能性．簡述其實驗方案：用pH測定，氯化鈣溶液的pH=7；綜合甲、乙兩同學實驗，得出的結論是：剩余液中還含有少量鹽酸；假如用100g14.6%的稀鹽酸和足量的石灰石反應，看不到氣泡產生時，停止收集氣體，收集到的CO₂質量小于8.8g，因為二氧化碳一部分留在裝置中．

解答 解：（1）檢驗裝置的氣密性的方法是：先把導管的一端放入水中，然后兩手緊握試管的外壁，觀察導管口是否有氣泡冒出；故答案為：旋緊；伸入水中；緊握試管的外壁；有氣泡冒出；
（2）二氧化碳可用排水法收集的原因是：二氧化碳微溶于水，碳酸易分解成水和二氧化碳；故答案為：二氧化碳微溶于水，碳酸易分解成水和二氧化碳；
（3）將澄清的石灰水分別注入用排水法和向上排氣法收集二氧化碳的兩支試管中，用膠塞旋緊，觀察到用排水法收集的二氧化碳的試管更渾濁，這說明：排水法收集的二氧化碳比較純凈；故答案為：排水；排水法收集的二氧化碳比較純凈；
（4）經查閱資料得知，原來碳酸鈣在水中還能繼續(xù)和過量的二氧化碳反應，化合生成一種可溶性的碳酸氫鈣，該物質的化學式為Ca（HCO₃）₂；該實驗采用上下振蕩的原因是：讓過量的二氧化碳充分反應；故答案為：Ca（HCO₃）₂；讓過量的二氧化碳充分反應；
（5）實驗操作中，取上層清液，用pH試紙測得溶液pH=2，說明溶液顯酸性，pH測定中，“上層清液滴到試紙上”的后一步操作是出現的顏色和標準比色卡對照；甲同學通過實驗排除了CaCl₂的可能性．簡述其實驗方案：用pH測定，氯化鈣溶液的pH=7；綜合甲、乙兩同學實驗，得出的結論是：剩余液中還含有少量鹽酸；假如用100g14.6%的稀鹽酸和足量的石灰石反應，看不到氣泡產生時，停止收集氣體，收集到的CO₂質量小于8.8g，因為二氧化碳一部分留在裝置中；故答案為：②酸；出現的顏色和標準比色卡對照；③用pH測定，氯化鈣溶液的pH=7；⑤少量鹽酸；拓展延伸：＜；

點評 本考點主要考查了檢查裝置的氣密性、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫和探究溶液的性質等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．