Question

4．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酒精燈，b錐形瓶．
（2）實驗室用甲裝置制氧氣的化學(xué)方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
用排水法收集氧氣．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2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，黑色粉末在反應(yīng)中的作用是催化作用．
（3）某化學(xué)興趣小組用乙裝置制取并檢驗二氧化碳．實驗過程中，可觀察到試管里產(chǎn)生白色沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．產(chǎn)生沉淀后繼續(xù)通入二氧化碳，過一段時間后，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．
（實驗與結(jié)論）：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
實驗Ⅰ：把一小片pH試紙放在一塊干凈的玻璃片上，用玻璃棒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不成立． （填“成立”或“不成立”）
實驗Ⅱ：取沉淀溶解成澄清的溶液于另一支試管中，加入稀 鹽酸．	有氣體產(chǎn)生	反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 2HCl+Ca（HCO3）2=CaCl2+2H2O+2CO2↑． 猜想②成立．

通過探究得知，生成的沉淀會與二氧化碳、水反應(yīng)生成了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不溶物在一定條件下可轉(zhuǎn)化為可溶物．

Answer 1

分析 （1）熟悉常見的化學(xué)儀器，了解它們的名稱；
（2）甲裝置是可以加熱的裝置，實驗室中可用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣；然后根據(jù)氧氣不易溶于水，密度大于空氣密度的特點選擇收集方法；反應(yīng)結(jié)束后，給冷卻的試管加水過濾得到的黑色粉末是二氧化錳，它可以作為催化劑與過氧化氫溶液反應(yīng)生成氧氣；
（3）根據(jù)二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)，使澄清石灰水[主要成分Ca（OH）₂]變渾濁的性質(zhì)判斷試管內(nèi)的現(xiàn)象，并據(jù)此寫出反應(yīng)式．
（實驗與結(jié)論）：
把一小片pH試紙放在一塊干凈的玻璃片上，用玻璃棒蘸取A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，說明溶液呈堿性，因此猜想①不成立；取A溶液于另一支試管中，加入稀鹽酸，有氣體產(chǎn)生，猜想②成立；碳酸氫鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣鈣和水和二氧化碳，配平即可．從探究中得到的啟示是：不溶物在一定條件下可轉(zhuǎn)化為可溶物，或條件不同，產(chǎn)物不同等

解答 解：（1）熟悉常見的化學(xué)儀器，了解它們的名稱．圖中a是酒精燈，b是錐形瓶．故答案為：酒精燈；錐形瓶；
（2）甲裝置是可以加熱的裝置，實驗室中可用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣．反應(yīng)方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；氧氣的密度大于空氣的密度，并且不溶于水，我們可用排水集氣法（或向上排空氣法）收集；加熱高錳酸鉀的反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物有K₂MnO₄、MnO₂、O₂．其中的O₂被收集、K₂MnO₄可溶于水，在加水、攪拌、過濾后，只剩下不溶于水的黑色粉末MnO₂．實驗室中常用二氧化錳做催化劑，分解過氧化氫制取氧氣．反應(yīng)方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故答案分別為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、排水集氣法（或向上排空氣法）、2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑、催化作用；
（3）乙裝置中生成的二氧化碳?xì)怏w，通過導(dǎo)管進(jìn)入盛有澄清石灰水的試管，與澄清石灰水[主要成分Ca（OH）₂]反應(yīng)，生成白色沉淀碳酸鈣．反應(yīng)方程式為：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
故答案為：白、Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
（實驗與結(jié)論）：
實驗Ⅰ：把一小片pH試紙放在一塊干凈的玻璃片上，用玻璃棒蘸取溶液沾在試紙上，把試紙呈現(xiàn)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照，測得被測液的pH=8，說明溶液呈堿性，因此猜想①不成立，故答案為：玻璃棒； 不成立；
實驗Ⅱ：取溶液于另一支試管中，加入稀鹽酸，有氣體產(chǎn)生，猜想②成立；碳酸氫鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣鈣和水和二氧化碳，配平即可，故答案為：稀鹽酸；2HCl+Ca（HCO₃）₂=CaCl₂+2H₂O+2CO₂↑；
從探究中你得到的啟示或感受是不溶物在一定條件下可轉(zhuǎn)化為可溶物．
故答案為：
（1）酒精燈；錐形瓶；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；排水法（或向上排空氣法）；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；催化作用；（3）白；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
實驗與結(jié)論 實驗Ⅰ：玻璃棒；不成立；
實驗Ⅱ：稀鹽酸； 2HCl+Ca（HCO₃）₂=CaCl₂+2H₂O+2CO₂↑；
交流與反思：不溶物在一定條件下可轉(zhuǎn)化為可溶物（其他合理答案亦可）

點評 本題考查常見氣體的制取與制取裝置的選取，以及化學(xué)方程式的書寫．考查知識點全面，而且是我們的常見問題．