某学习小组用下列装置进行CO2的制取及性质探究实验。资料卡片-优题课

某学习小组用下列装置进行CO₂的制取及性质探究实验。

资料卡片：20℃时，碳酸钠在乙醇中几乎不溶解，氢氧化钠在乙醇中的溶解度为17.3g。20℃时，碳酸钠、碳酸氢钠在水中的溶解度分别为21.8g和9.6g。请根据如图回答下列问题：

（1）图中装置A是用大理石制CO₂的装置，仪器a的名称是　　；装置A中发生反应的化学方程式是　　，在b处检验是否有CO₂逸出的操作是　　。

（2）装置C中放有干和湿的pH试纸各一张，当通入CO₂一段时间后，湿pH试纸显示pH约为6，干pH试纸显示pH仍为7，实验结论是　　。

（3）当通入CO₂一段时间后，装置D中观察到溶液中有白色沉淀（NaHCO₃）出现，则反应的化学方程式是　　

（4）当通入CO₂一段时间后，装置E中观察到的实验现象是　　，则发生反应的化学方程式是　　。

科目化学题型实验题难度中等

知识点：实验探究物质的性质或变化规律

小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据见表。

收集方法	向上排空气法			排水法
氧气浓度%	79.6	79.7	79.9	90.0	89.8	89.3
氧气平均浓度%	79.7			89.7

（1）小柯用向上排空气法收集氧气时，以能使放置在集气瓶瓶口的带火星木条复燃为氧气集满的标准；用排水法收集氧气时，以观察到　　为氧气集满的标准。

（2）以上两种方法中，　　法收集到的氧气更纯净。

（3）向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有　　。

A．	氧气的密度略大于空气的密度
B．	加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C．	当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气
D．	当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散

小科从标签得知雪碧成分中有水、二氧化碳、柠檬酸、柠檬酸钠等。查阅资料知道1体积雪碧中含有约3体积二氧化碳，柠檬酸的含量约为2.8g/1000mL．柠檬酸与碳酸钠反应的化学方程式为：

2C₆H₈O₇+3Na₂CO₃═2C₆H₅O₇Na₃+3CO₂↑+3H₂O。

他用一瓶500mL的雪碧做了如下实验：。

实验步骤	步骤一	步骤二	步骤三	步骤四
操作过程	倒出三分之二雪碧，测其pH	在剩余雪碧中加入约6g Na₂CO₃	立即盖上瓶盖，摇匀。	测溶液pH
现象或结果	pH约为3	产生大量气泡	气泡消失，瓶子略瘪	pH约为9

【发现问题】CO₂去哪儿了？

【提出猜想】①CO₂被溶解了；②CO₂与H₂O发生了反应；③CO₂与Na₂CO₃溶液发生了反应。小思否定了猜想①和②，其理由是　　。

【设计实验】对猜想③进行实验探究。

实验编号	实验一	实验二	实验三	实验四
实验装置
操作过程	Na₂CO₃溶液中滴加CaCl₂溶液	Na₂CO₃溶液中通入过量CO₂后，滴加CaCl₂溶液	收集一瓶CO₂，加入30mL饱和Na₂CO₃溶液，盖上瓶盖摇匀	将实验三的溶液低温蒸发、干燥，得到的白色粉末按如图所示装置进行实验
实验现象	产生白色沉淀	无明显变化	瓶变瘪，瓶底有晶体析出	A试管口有水滴，澄清石灰水变浑浊

根据实验探究过程，回答下列问题：

（1）设计实验一的作用是　　。

（2）实验四中A试管口略向下倾斜，其目的是　　。

（3）根据实验探究得出：CO₂与Na₂CO₃溶液反应的化学方程式：　　。

小君和小英同学发现：带火星的竹签在空气中不会复燃，若用装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气，得到的气体能使带火星的竹签复燃。为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，他们进行了如下探究：

【设计实验】小君设计了如图的装置，该装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是　　。

【实验研究】第一组实验：取3只集气瓶，编号为①②③，分别装入15%、30%和45%的水，盖上盖玻片倒置在水槽中。当气泡　　放出后，导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出，将相同的3支带火星竹签分别插入①～③号瓶中，记录实验现象。

获得第一组实验现象后，小君又做了第二组实验，并记录实验现象。两组实验数据和现象见下表：

实验分组	第一组			第二组
实验序号	①	②	③	④	⑤	⑥
集气瓶装水的体积分数/%	15	30	45	34	38	42
带火星竹签状况	亮	很亮	复燃	很亮	复燃	复燃

得出上述两组实验现象后，小英认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，需继续进行实验，则实验序号⑦的集气瓶装水的体积分数应该是　　%。

【实验结论】再经过数次实验并计算后得出：能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%。

【继续探究】小君认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气，请你提出实验改进的措施　　。

某混合气体由CO、CO ₂、SO ₂三种气体组成，某兴趣小组对此进行了相关实验：

【查阅资料】①SO ₂能使品红溶液褪色；②SO ₂易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，并能使其褪色；③SO ₂能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊；④CO和CO ₂均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。

【实验研究】为验证这三种气体同学们设计并进行如下实验：

【事实与结论】通过实验验证了以上三种气体都存在。

（1）装置A的作用是　　；

（2）能证明气体中含有CO ₂的现象是　　；

【反思与评价】

（3）若装置按C→D→A→B→E的顺序连接，则无法验证的气体是　　；

（4）有同学提出上述原装置中省略D装置也能达到实验目的，你认为该同学的设计有无道理并说明理由　　。

兴趣小组某同学在做铜与硝酸银溶液反应的实验，当观察到铜丝表面有银白色固体出现时，发现试管内溶液未显蓝色，与所学知识不符。组内同学即展开讨论，认为溶液未显蓝色是因为铜离子浓度太小，于是对铜离子浓度太小的原因进行了如下猜想：

猜想一：硝酸银溶液浓度不够大。

猜想二：铜丝中含有比铜活泼的金属。

猜想三：　　

【实验验证】

（1）验证猜想一：你的方案是　　。

（2）验证猜想二：取上述相同的铜丝，选择一种酸或盐溶液在相同条件下进行实验，观察实验现象，得出结论。请你在矩形框内画出实验装置图，并标出所选物质。

（3）验证猜想三：进一步实验……