Question

（2012?曲阜市模拟）（1）实验室常用下列装置研究二氧化碳和氧气的制取和性质，根据所学知识回答下面问题：
①常用装置A来制取氧气，写出该反应的化学方程式

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
②此发生装置也可以制取二氧化碳气体．收集二氧化碳气体不能用C装置的原因是

二氧化碳气体能溶于水，并与水反应生成碳酸

，可用D、E装置，若用E装置收集二氧化碳气体，进气口是

A

；
③B图是同学们在探究氧气性质实验中改进的实验装置图，B装置中加入氢氧化钠溶液，其作用是

吸收二氧化硫气体

．
④若用F装置除去氢气中的少量水蒸气和氯化氢气体，进气口是

B

．将混合气体先通过足量的浓硫酸再通过足量的氢氧化钠溶液后，氢气中仍含有的杂质是

水

．
（2）实验室有A、B、C、D四瓶无色溶液，分别是稀硫酸（H₂SO₄）、饱和石灰水[Ca（OH）₂]、氢氧化钠溶液（NaOH）、碳酸钠（Na₂CO₃，）溶液四种物质中的一种．可供使用的实验用品有：pH试纸、稀盐酸、玻璃棒、试管、玻璃管．
Ⅰ．请利用提供的实验用品，鉴别出四种物质，并完成实验报告：

实验步骤	实验现象	实验结论
①取样，分别用玻璃棒蘸取四种溶液，滴到pH试纸上，与标准比色卡对照	B的溶液的pH＜7，其余溶液的pH＞7	B是 稀硫酸（或H2SO4） 溶液
②取三支试管，各取少量的A、C、D溶液，分别滴加稀盐酸		A是碳酸钠溶液
③取两支试管，各取少量的C、D溶液，用玻璃管分别吹入CO2		C是饱和石灰水

Ⅱ．小明认为：不用任何试剂，只要几支试管即可完成鉴别实验．他将四瓶试剂重新编号，并将四种溶液两两混合，部分实验结果记录如下．

两两混合	A+B	B+C	C+D	A+D
实验现象	↓	↑	/	/

则小明可以得到的结果为：A是

饱和石灰水[或Ca（OH）₂]

，D是

氢氧化钠（或NaOH）

．

Answer 1

分析：（1）①实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，二氧化锰是催化剂，写出反应的化学方程式；
②根据气体的密度和溶解性选择收集方法；
③根据二氧化硫的性质分析；
④根据装置的作用是除水和杂质分析，除杂时应该先除其它杂质后除水；
（2）要区分稀硫酸、饱和石灰水、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液四种物质，根据这四种物质的性质，结合所给的几种试剂来进行试验，然后做出正确的解答
Ⅰ、需要注意的是石灰水、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液的pH值均大于7，而碳酸钠能够和盐酸反应生成气体，氢氧化钙能和二氧化碳反应生成沉淀，故可以据此答题．
Ⅱ、根据A与B反应生成沉淀，B与C反应生成气体，可以知道B为碳酸钠溶液，再联系碳酸钠的性质可以对A、C、D作出推断．

解答：解：（1）①实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，二氧化锰是催化剂，反应的化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
②收集二氧化碳气体不能用C装置-排水法的原因是：二氧化碳气体能溶于水，并与水反应生成碳酸；因为二氧化碳的密度比空气大，故进气口是A，把空气从短管B排出；
③因为硫燃烧的产物是二氧化硫，会污染空气，故利用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫防止污染；
④F装置除去氢气中的少量水蒸气和氯化氢气体，进气口是长管B，这样可以使杂质与试剂充分接触，除杂比较彻底；若将混合气体先通过足量的浓硫酸再通过足量的氢氧化钠溶液后，氢气中仍含有的杂质是水，因为气体经过氢氧化钠溶液后又会变得潮湿；
（2）Ⅰ、石灰水、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液的pH值均大于7，而碳酸钠能够和盐酸反应生成气体，氢氧化钙能和二氧化碳反应生成沉淀，故本题答案为：

实验步骤	实验现象	实验结论
①取样、分别用玻璃棒蘸取四种溶液，滴到pH试纸上，与标准比色卡对照	B溶液的pH＜7， 其余溶液的pH＞7	B是稀硫酸溶液
②取三支试管，个取少量的A、C、D溶液，分别滴加稀盐酸	装有A的试管中产生大量气泡	A是碳酸钠溶液
③取两支试管，各取少量的CD溶液，用玻璃管分别吹入CO2	装有C的试管中产生白色沉淀	C是饱和石灰水

Ⅱ根据A与B反应生成沉淀，B与C反应生成气体，可以知道B为碳酸钠溶液，那么A就是饱和石灰水，而C就是稀硫酸，所以D为氢氧化钠溶液，故本题答案为：饱和石灰水； 氢氧化钠溶液．
故答案为：（1）①2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
②二氧化碳气体能溶于水，并与水反应生成碳酸；A
③吸收二氧化硫气体
④B    水
（2）Ⅰ．①稀硫酸（或H₂SO₄）②A溶液有气泡产生（其余无现象）③C溶液有沉淀产生（D无现象）
Ⅱ．饱和石灰水[或Ca（OH）₂]、氢氧化钠（或NaOH）

点评：本题考查了常见气体的制取和收集及物质的鉴别题，根据物质的化学特性结合所给的试剂，并根据所发生的实验现象联系所学知识来逐一进行判断，并得出正确的答案．