Question

16．化学实验是进行科学探究的重要方式．
I  已知：二氧化碳气体既不溶于饱和NaHCO₃溶液也不与NaHCO₃反应；某学生欲用浓盐酸与大理石反应制取干燥纯净的二氧化碳气体，实验室提供了下列装置和药品．请回答相关问题：

（1）仪器①的名称是长颈漏斗．
（2）实验室制取二氧化碳气体的反应原理是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（用化学方程式表示）．
（3）两个净化装置 C和D相连接时，其仪器接口（按气流方向）顺序应为d接a．
（4）若用装置E收集二氧化碳气体，则气体应从e（填接口序号）进入．
II  兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验．
请你与他们一起完成以下探究活动：
【对固体猜想】
猜想1：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na₂CO₃；猜想Ⅲ：是NaOH和Na₂CO₃混合物．
【实验和推断】

（1）若A是盐酸，现象a为有气泡产生，说明氢氧化钠已经变质．
（2）若A是Ca（OH）₂溶液，现象a有白色沉淀，现象b为无色酚酞试液变红色，该实验不能（填“能”或“不能”）说明样品中有NaOH．
（3）若A是CaCl₂溶液，当实验现象a为有白色沉淀产生，现象b为无色酚酞不变红色，则猜想Ⅱ成立．
【反 思】久置的氢氧化钠变质的原因是（用化学方程式表示）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．

Answer 1

分析 Ⅰ、（1）熟记仪器的名称；
（2）根据实验室中制取二氧化碳的原理来书写；
（3）根据除杂质氯化氢和水蒸气的先后顺序考虑本题；
（4）根据二氧化碳的密度分析；
Ⅱ、（2）碳酸钠可与氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；向反应后的溶液中滴加无色酚酞时，生成的氢氧化钠使酚酞变红色，因此不能依此现象判断原固体物质中含氢氧化钠；
（3）碳酸钠溶液与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应后溶液呈中性，滴加无色酚酞不变色；若滴加酚酞后溶液变红色则说明原固体中含有氢氧化钠；氢氧化钠能吸收空气中的水和二氧化碳而潮解、变质；
【反思】氢氧化钠能吸收空气中的水和二氧化碳而潮解、变质．

解答 解：Ⅰ、（1）仪器①是长颈漏斗；故填：长颈漏斗；
（2）实验室用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）除水用浓硫酸，除去氯化氢用饱和碳酸氢钠溶液，如果先除掉水后，再通过碳酸氢钠溶液时会又带上水，前面的水就白除了，所以把除水放在最后除，要先通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，再通过浓硫酸除水，在除杂质时要遵循长进短出的原则，故仪器接口顺序应为d接a；故填：d；a；
（4）二氧化碳的密度比空气大，故采用瓶口向上排空气法收集，则气体应从e进入．故填：e；
Ⅱ、（2）向溶液中滴加氢氧化钙溶液，氢氧化钙与碳酸钠反应可生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；由于反应可生成氢氧化钠，因此滴入酚酞变红不能说明原来溶液中含有氢氧化钠；故填：不能；
（3）向溶液中滴加氯化钙，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；再滴入的酚酞试液不变红，说明溶液中不含氢氧化钠；可判断原固体全部为碳酸钠；故猜想II成立；故填：有白色沉淀产生；无色酚酞不变红色；
【反思】氢氧化钠可以吸收二氧化碳，反应后生成碳酸钠和水，使氢氧化钠变质；故答案为：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．

点评 本题容易出错的地方是连接顺序，要熟记除杂质时导管要遵循“长进短出”的原则，在除水时要放到最后除，否则再通过其他试液时又会带上水．