Question

5．利用下圖裝置進行實驗．實驗前K₁、K₂、K₃均已關(guān)閉．
【查閱資料】①鋅與硫酸反應(yīng)生成可溶性的硫酸鋅和氫氣；
②二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成可溶性的碳酸鈉和水．

裝置            內(nèi)容	【實驗1】制備氣體	【實驗2】測定氣體含量
	Ⅰ．打開K1，用注射器向盛有鋅粒的A中注入稀硫酸，直至液面浸沒下端導管口 Ⅱ．在K1上方導管口收集氣體	Ⅰ．A（容積350mL）中為N2和CO2的混合氣，其中CO2的體積分數(shù)為50%，B為帶刻度的集氣瓶且裝滿水．打開K1，用注射器向A中注入15mL NaOH溶液（足量），關(guān)閉K1，充分反應(yīng)． Ⅱ．打開K2和K3

（1）檢查裝置氣密性：保持K₁關(guān)閉，打開K₂、K₃，向B中加水至液面浸沒下端導管口，用手捂住A瓶外壁，說明裝置的左側(cè)氣密性良好的現(xiàn)象是B裝置左側(cè)導管口有氣泡冒出；用同樣原理可以檢查裝置另一側(cè)的氣密性．
（2）實驗1中，鋅與稀硫酸反應(yīng)的化學方程式是Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；氣體收集完畢后，在不拆卸裝置的情況下，使A中未反應(yīng)的稀硫酸大部分轉(zhuǎn)移到B中的操作是打開k₂，k₃，關(guān)閉k₁．
（3）實驗2中，二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學方程式是CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；實驗過程中，觀察到的現(xiàn)象是B中的水進入A中，約占瓶體積的$\frac{1}{2}$；．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)檢查裝置氣密性的原理和方法來分析；
（2）鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，通過改變裝置內(nèi)的壓強的方法來分析；
（3）根據(jù)液體減少的體積即為被吸收的二氧化碳來分析．

解答 解：（1）檢查裝置氣密性：保持K₁關(guān)閉，打開K₂、K₃，向B中加水至液面浸沒下端導管口，用手捂住A瓶外壁，A中氣體體積膨脹，看到B裝置左側(cè)導管口有氣泡冒出；用同樣原理可以檢查裝置另一側(cè)的氣密性；
（2）鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，打開k₂，k₃，關(guān)閉k₁，導致裝置A中氣體壓強增大，稀硫酸被氣體壓入裝置B中；
（3）二氧化碳可以和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，從而使瓶中壓強變小，所以打開K₂和K₃后會發(fā)現(xiàn)B中的水進入A中，約占瓶體積的$\frac{1}{2}$；
故答案為：（1）B裝置左側(cè)導管口有氣泡冒出；
（2）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；打開k₂，k₃，關(guān)閉k₁；
（3）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；B中的水進入A中，約占瓶體積的$\frac{1}{2}$．

點評 本題考查了實驗室中制取氣體的裝置、化學方程式的書寫、實驗誤差的分析以及實驗結(jié)論的分析，難度適中．