Question

16．化學實驗是進行科學探究的重要方式．
I  已知：二氧化碳氣體既不溶于飽和NaHCO₃溶液也不與NaHCO₃反應；某學生欲用濃鹽酸與大理石反應制取干燥純凈的二氧化碳氣體，實驗室提供了下列裝置和藥品．請回答相關問題：

（1）儀器①的名稱是長頸漏斗．
（2）實驗室制取二氧化碳氣體的反應原理是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（用化學方程式表示）．
（3）兩個凈化裝置 C和D相連接時，其儀器接口（按氣流方向）順序應為d接a．
（4）若用裝置E收集二氧化碳氣體，則氣體應從e（填接口序號）進入．
II  興趣小組同學為了探究實驗室中久置的氫氧化鈉固體的成分，進行了有關實驗．
請你與他們一起完成以下探究活動：
【對固體猜想】
猜想1：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na₂CO₃；猜想Ⅲ：是NaOH和Na₂CO₃混合物．
【實驗和推斷】

（1）若A是鹽酸，現(xiàn)象a為有氣泡產生，說明氫氧化鈉已經變質．
（2）若A是Ca（OH）₂溶液，現(xiàn)象a有白色沉淀，現(xiàn)象b為無色酚酞試液變紅色，該實驗不能（填“能”或“不能”）說明樣品中有NaOH．
（3）若A是CaCl₂溶液，當實驗現(xiàn)象a為有白色沉淀產生，現(xiàn)象b為無色酚酞不變紅色，則猜想Ⅱ成立．
【反 思】久置的氫氧化鈉變質的原因是（用化學方程式表示）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．

Answer 1

分析 Ⅰ、（1）熟記儀器的名稱；
（2）根據實驗室中制取二氧化碳的原理來書寫；
（3）根據除雜質氯化氫和水蒸氣的先后順序考慮本題；
（4）根據二氧化碳的密度分析；
Ⅱ、（2）碳酸鈉可與氫氧化鈣反應，生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉；向反應后的溶液中滴加無色酚酞時，生成的氫氧化鈉使酚酞變紅色，因此不能依此現(xiàn)象判斷原固體物質中含氫氧化鈉；
（3）碳酸鈉溶液與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，反應后溶液呈中性，滴加無色酚酞不變色；若滴加酚酞后溶液變紅色則說明原固體中含有氫氧化鈉；氫氧化鈉能吸收空氣中的水和二氧化碳而潮解、變質；
【反思】氫氧化鈉能吸收空氣中的水和二氧化碳而潮解、變質．

解答 解：Ⅰ、（1）儀器①是長頸漏斗；故填：長頸漏斗；
（2）實驗室用碳酸鈣和稀鹽酸反應制取二氧化碳，化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）除水用濃硫酸，除去氯化氫用飽和碳酸氫鈉溶液，如果先除掉水后，再通過碳酸氫鈉溶液時會又帶上水，前面的水就白除了，所以把除水放在最后除，要先通過飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化氫，再通過濃硫酸除水，在除雜質時要遵循長進短出的原則，故儀器接口順序應為d接a；故填：d；a；
（4）二氧化碳的密度比空氣大，故采用瓶口向上排空氣法收集，則氣體應從e進入．故填：e；
Ⅱ、（2）向溶液中滴加氫氧化鈣溶液，氫氧化鈣與碳酸鈉反應可生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉；由于反應可生成氫氧化鈉，因此滴入酚酞變紅不能說明原來溶液中含有氫氧化鈉；故填：不能；
（3）向溶液中滴加氯化鈣，氯化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；再滴入的酚酞試液不變紅，說明溶液中不含氫氧化鈉；可判斷原固體全部為碳酸鈉；故猜想II成立；故填：有白色沉淀產生；無色酚酞不變紅色；
【反思】氫氧化鈉可以吸收二氧化碳，反應后生成碳酸鈉和水，使氫氧化鈉變質；故答案為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．

點評 本題容易出錯的地方是連接順序，要熟記除雜質時導管要遵循“長進短出”的原則，在除水時要放到最后除，否則再通過其他試液時又會帶上水．