Question

5．化學興趣小組同學進行如下實驗與探究．
I． 實驗室制備氣體，結合以下如圖1裝置回答問題：

（1）寫出帶標號儀器的名稱：①長頸漏斗；
（2）用高錳酸鉀制取氧氣，反應的化學方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）實驗室中，既可以用來制取氧氣，又可制取二氧化碳的發(fā)生裝置是B；既可以用來收集氧氣，又可收集二氧化碳的收集裝置是C．
II．酸堿中和反應的探究：

【實驗1】證明酸和堿發(fā)生了化學反應．
小青同學按圖2所示進行實驗，當滴加足量稀鹽酸后，沒有觀察到實驗現象．為此，她繼續(xù)進行如下實驗：
取少量反應后的溶液于試管中，滴加酚酞試液，若觀察到酚酞試液不變色，則稀鹽酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了化學反應．稀鹽酸與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式是NaOH+HCl═NaCl+H₂O．
【實驗2】研究酸和堿發(fā)生中和反應過程的pH的變化．
（1）實驗過程中用傳感器獲得溶液的pH，得到如圖3所示的變化曲線，所進行的操作是B（填序號）．
A．將鹽酸溶液逐滴滴入氫氧化鈉溶液中
B．將氫氧化鈉溶液逐滴滴入鹽酸溶液中
（2）當加入溶液質量為b g時，溶液中的溶質有（填化學式）NaCl、NaOH．
【實驗3】證明酸堿中和反應生成水．
【資料】乙酸是一種酸；無水硫酸銅遇到水或水蒸氣變藍色；空氣中有水蒸氣．
取無水乙酸、氫氧化鈣固體、無水乙酸鈣固體和無水硫酸銅固體進行如圖4所示的四個實驗，實驗過程中輕輕振蕩試管，使試劑充分混合．

（1）實驗前，小旭同學通過仔細觀察后認為該實驗設計存在不嚴謹的地方，你認為應當對實驗作哪些改進？加入藥品后試管應該密封．
（2）實驗經過改進后，通過實驗中丁中固體變藍色現象，表明無水乙酸和氫氧化鈣固體反應產生了水．

Answer 1

分析 I．要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；
通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣，氧氣不易溶于水，密度比空氣大；
實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大；
 II．氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色，能和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水；
【實驗3】為了防止空氣中的水蒸氣進入試管影響實驗結果，進行實驗時試管應該密封．

解答 解：I． （1）①是長頸漏斗．
故填：長頸漏斗．
（2）用高錳酸鉀制取氧氣，反應的化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
故填：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）實驗室中，可以用B裝置來制取氧氣，這時利用的藥品是過氧化氫溶液和二氧化錳，又可利用B裝置制取二氧化碳；
既可以用來收集氧氣，又可收集二氧化碳的收集裝置是C，這是因為氧氣和二氧化碳的密度都比空氣的密度大．
故填：B；C．
II．【實驗1】取少量反應后的溶液于試管中，滴加酚酞試液，若觀察到酚酞試液不變色，則稀鹽酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了化學反應．稀鹽酸與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式是：NaOH+HCl═NaCl+H₂O．
故填：酚酞試液；酚酞試液不變色；NaOH+HCl═NaCl+H₂O．
【實驗2】（1）實驗過程中用傳感器獲得溶液的pH，得到如圖3所示的變化曲線，所進行的操作是將氫氧化鈉溶液逐滴滴入鹽酸溶液中，這是因為稀鹽酸顯酸性，pH小于7．
故填：B．
（2）當加入溶液質量為bg時，溶液中的溶質有反應生成的氯化鈉和過量的氫氧化鈉．
故填：NaCl、NaOH．
【實驗3】（1）該實驗設計存在不嚴謹的地方是試管沒有密封，空氣中的水蒸氣會進入試管中影響實驗，實驗改進方法是：加入藥品后試管應該密封．
故填：加入藥品后試管應該密封．
（2）實驗經過改進后，通過實驗中丁中固體變藍色，表明無水乙酸和氫氧化鈣固體反應產生了水．
故填：丁中固體變藍色．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．