问题 问答题

下图A~F是实验室制备某些常见气体的装置示意图。

(1)实验室制备CO2的化学方程式为:                      ▲                     

可用的发生装置有:                 ▲               (选填上图字母序号)。

(2)装置E或F相对于装置C在操作方面的优势为:         ▲        

(3)排水法收集与排空气法收集CO2的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)

(4)块状石灰石和适量稀盐酸反应至气泡逸出不明显后,测得其残留液pH等于2。此时取适量反应后溶液,逐滴滴入碳酸钠溶液,并用pH数字探测仪连续监测,得曲线如下[pH为纵坐标,时间s(秒)为横坐标]:

①写出AB段内有关化学方程式                ▲                  

                ▲                  

②写出BC“平台”段化学方程式               ▲                  

③CD段上升的原因是:                       ▲                  

答案

分析:(1)实验室通常用稀盐酸与大理石(或石灰石)反应制取二氧化碳;根据反应物的状态和反应条件确定发生装置.

(2)从操作是否简便、是否节约药品、是否节能环保、应用是否方便等角度进行考虑.

(3)从选择气体收集方法的依据和收集气体时的操作注意事项进行分析.

(4)先确定残留液中的溶质,根据残留液溶质的酸碱性确定AB段、BC段发生反应的化学方程式,CD段上升,说明溶液的碱性逐渐增强.

解答:解:(1)大理石(或石灰石)的主要成份是碳酸钙,盐酸的溶质是氯化氢气体,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;反应物的状态是固态和液态,反应条件是常温,应选固-液不加热型的发生装置.

故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;     B、C、D、E、F

(2)E装置:打开弹簧夹,从装置下面的开口处加入固体药品,从上面的开口处加入液体药品,反应开始,夹住弹簧夹,装置内的气体压强增大,使液体药品进入长颈漏斗并且上升,固体药品和液体药品分离,反应停止;F装置:固体药品放在球行管中,液体药品放在烧杯中,把球行管放入液体药品中,反应开始,把球行管拿出液体药品,反应停止.

故答案为:能随时控制反应的发生和停止

(3)能用向上排空气法收集的气体必须满足密度比空气大,不与空气发生反应等条件;用排水法收集气体时,当看到集气瓶口有气泡冒出,说明集气瓶中的水已排完,气体已收集满;通过实验分析可知,二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集,用排水法收集二氧化碳时能看到什么时候收集满,而用向上排空气法则不能,因而用排水法收集到的二氧化碳比较纯净.

故答案为:

不与空气发生反应
集气瓶口有气泡冒出
二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集;

用排水法收集到的二氧化碳比较纯净.

(4)①残留液的PH为2,说明溶液显酸性,溶液中一定有盐酸,加入碳酸钠后,碳酸钠会和盐酸反应生成显中性的氯化钠,溶液的PH会逐渐升高.故答案为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2

②残留液中除了有盐酸外,还有石灰石与盐酸反应生成的氯化钙,氯化钙溶液显中性,会和碳酸钠反应生成显中性的碳酸钙和显中性的氯化钠.故答案为:CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3

③碳酸钠溶液显碱性,当盐酸、氯化钙反应完后继续滴加碳酸钠溶液,溶液也会显碱性,PH会逐渐增大.故答案为:碳酸钠溶液显碱性

单项选择题
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