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17.通过一年的化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关规律,以下是老师提供的一些实验装置,根据如图1,回答下列问题:

(1)若用A、E装置制取氧气,其反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(2)若用B、D装置制取氧气,检验B装置气密性的方法是先把导管浸入水中,用手紧握试管,观察水中的管口有没有气泡冒出;如果有气泡冒出,说明装置不漏气.;其反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;检验D中氧气是否收集满的方法是用带火星的木条放在集气瓶口,如果复燃,证明集气瓶内已充满氧气.
(3)块状石灰石和适量稀盐酸反应至气泡逸出不明显后,测得其残留液pH等于2.此时取适量反应后溶液,逐滴滴入碳酸钠溶液,并用pH数字探测仪连续监测,得曲线如图2所示[pH为纵坐标,时间s(秒)为横坐标]:
①写出AB段内有关化学方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑.
②写出BC“平台”段化学方程式CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl.
③CD段上升的原因是:碳酸钠溶液显碱性且碳酸钠溶液过量.

分析 (1)实验室用A、E的组合来制取氧气,由发生装置A可以看出反应不需加热,故只能用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取;
(2)若用B、D装置制取氧气,由B装置可知是加热固体制取气体,且试管口有棉花团,故所选药品为高锰酸钾;检查气密性,先把导管浸入水中,用手紧握试管,观察水中的管口有没有气泡冒出;如果有气泡冒出,说明装置不漏气.检验氧气是否集满的方法是利用氧气的助燃性,用带火星的木条放在集气瓶口,如果复燃,证明集气瓶内已充满氧气;
(3)测得其残留液pH等于2,说明盐酸有剩余.根据图象可知,AB段的pH越来越大,先是石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,由于碳酸钠溶液呈碱性,故随着碳酸钠溶液的增加pH越来越大,BC段此时是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,CD段是碳酸钠过量,碳酸钠溶液呈碱性.

解答 解:(1)实验室用A、E的组合来制取氧气,由发生装置A可以看出反应不需加热,故只能用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取,过氧化氢溶液和二氧化锰反应生成水和氧气,故化学方程式为:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;故答案为:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
(2)若用B、D装置制取氧气,由B装置可知是加热固体制取气体,且试管口有棉花团,故所选药品为高锰酸钾;用加热高锰酸钾的方法制取氧气,在生成氧气的同时,还有锰酸钾和二氧化锰生成,所以化学方程式为:2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;检查气密性,先把导管浸入水中,用手紧握试管,观察水中的管口有没有气泡冒出;如果有气泡冒出,说明装置不漏气.由于氧气的密度比空气大,进入集气瓶后,沉积在集气瓶的底部,氧气自下而上,充满集气瓶,当瓶口有氧气时,说明氧气已收集满,检验氧气是否集满的方法是利用氧气的助燃性,用带火星的木条放在集气瓶口,如果复燃,证明集气瓶内已充满氧气;
(3)测得其残留液pH等于2,说明盐酸有剩余.根据图象可知,AB段的pH越来越大,先是石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,其反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;随着碳酸钠的增加,由于碳酸钠溶液呈碱性,故随着碳酸钠溶液的增加pH越来越大,说明是盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,其反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,当二者恰好完全反应时,溶液的pH不再变化,即BC段,此时是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,其反应的化学方程式为:CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl;因此溶液呈中性;当氯化钙和碳酸钠完全反应时,随着碳酸钠的增加,溶液的pH越来越大,故CD段是碳酸钠过量,碳酸钠溶液呈碱性.
故答案为:①CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑     Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑     
②CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl;
③碳酸钠溶液显碱性且碳酸钠溶液过量.

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写和溶液PH的变化等,综合性比较强.气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关.本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中.

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②小亮认为,小明的方案不完善,因为小明对废液中含有的Ba2+没有处理,而Ba2+是重金属离子,会造成更严重的污染.小亮采用了另外一种方案:他另取废液缸里的废液于试管中,向试管中加入稀硫酸(H2SO4),直至废液pH=7,且沉淀不再增加.他觉得废液这样处理后才可以倒掉.
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(2)写出一个有BaSO4生成的中和反应化学方程式H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O.
 OH-NO3-Cl-SO42-
H+-溶、挥溶、挥
Na+
Ca2+
Ba2+

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6.下列实验操作中,正确的是(  )
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