Question

二氧化碳是一種奇妙的氣體，在實驗室可以很方便的制�。�
步驟一：選取藥品與發生裝置．實驗室經常選用稀鹽酸和______（填藥品名稱）作為反應物，發生裝置可選用如上圖中的______．
步驟二：檢查裝置氣密性．組裝好儀器后，將導管末端浸末在水中，用手捂試管，發現導管口______，放手后______，則氣密性良好．
步驟三：反應并收集氣體．收集二氧化碳可以用排水法或向上排空氣法．到底哪種方法更好，甲、乙兩同學分別用排水法和排空氣法做如下實驗研究（用的藥品與發生裝置一樣）

（1）比較收集時間：分別收集滿一個集氣瓶的二氧化碳，記錄時間	甲：收集時間較短 乙：收集時間較長	原因：______ （選擇填空，下同 ）
（2）比較收集到氣體的濃度：分別朝兩個集氣瓶中加入兩滴管的澄清石灰水	甲：石灰水先變渾濁后變澄清 乙：石灰水先變渾濁后變澄清且甲中石灰水恢復澄清的時間比乙______．	原因：______

A．時間短          B．時間長       C．產生氣體速度不一樣
D．氣態分子間隔大，運動速度快，不同氣體分子更易混合，不易分離
E．過量的二氧化碳參與反應
F．甲收集到的二氧化碳純度更高
結論：綜上所述，______（填收集方法）收集二氧化碳更好．
反思：排水法收集二氧化碳仍有不足之處，請寫出一點______
思考：丙同學對甲同學做完實驗的廢液進行了研究．
（1）測出該廢液的pH＜7，則廢液中大量存在的陽離子為______．
（2）向此廢液滴加碳酸鈉溶液至過量，則下列圖象表示正確的為______．

（3）若取此廢液10g，向其中滴加過量的碳酸鈉溶液20g，最多可以產生沉淀1g，氣體0.44g，則所加碳酸鈉溶液的溶質質量分數為______．

Answer 1

【答案】分析：步驟一、運用二氧化碳的制取和制取裝置的選擇方法解答．
步驟二、運用檢查裝置氣密性的方法是利用了氣體壓強的變化．
步驟三：運用對比實驗來探究排水法和排空氣法哪種方法好、運用分子的性質、二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁來解答．
結論：運用步驟三中的探究實驗得出結論．
反思：運用排水法收集氣體的方法的特點解答．
思考：（1）運用pH＜7說明溶液呈酸性，結合碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水、二氧化碳解答．
（2）運用碳酸鈉和鹽酸反應生成二氧化碳、氯化鈣和碳酸鈉反應產生碳酸鈣沉淀解答．
（3）運用碳酸鈉和鹽酸反應、氯化鈣和碳酸鈉反應的化學方程式解答．
解答：解：步驟一：實驗室運用大理石或石灰石與稀鹽酸反應生成二氧化碳，常溫下即可反應，大理石或石灰石是固體，鹽酸是液體，故答案：大理石或石灰石； B
步驟二：檢查裝置的氣密性用手握住容器外壁，導管口有氣泡冒出，導管離開水面后容器內由于氣壓減小導管中有一段小水柱，故答案：有氣泡； 導管中有一小段水柱
步驟三：對比實驗來探究排水法和排空氣法哪種方法好，結合題中提示故答案：

（1）比較收集時間： 分別收集滿一個集氣瓶的二氧化碳，記錄時間	甲：收集時間較短 乙：收集時間較長	原因：D     （選擇填空，下同）
（2）比較收集到氣體的濃度： 分別朝兩個集氣瓶中加入兩滴管的澄清石灰水	甲：石灰水先變渾濁后變澄清  乙：石灰水先變渾濁后變澄清 且甲中石灰水恢復澄清的時間比乙     A．	原因：EF

結論：由步驟三可得出運用排水法收集的氣體較為純凈，故答案：排水法
反思：運用排水法收集二氧化碳是水蒸氣會混入氣體中，故答案：混有少量水蒸氣
思考：（1）碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳故，溶液中含有鈣離子，由題意知溶液的pH＜7說明溶液呈酸性．故（1）答案：Ca²⁺； H⁺
（2）滴加碳酸鈉先和溶液中的酸反應，溶液的pH增大，再和溶液中的氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉在這一過程中溶液的pH不變等于7，氯化鈣全參加反應后再加碳酸鈉溶液的pH會大于7且增大，故（2）答案：B  
 （3）解：設與氯化鈣反應的碳酸鈉的質量為x，與稀鹽酸反應的碳酸鈉的質量為y
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
106          100
x             1g

x=1.06g

Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
 y                   0.44g

y=1.06g
故所加碳酸鈉溶液的溶質質量分數為：×100%=10.6%
故（3）答案：10.6%
點評：本題綜合考查了實驗室制取二氧化碳的知識、二氧化碳的性質、根據化學方程式的計算等知識，側重知識的運用和計算能力的考查．