Question

3．将如图所示甲、乙、丙装置进行不同的组合，可以完成不同的实验，其中涉及的物质为初中化学常见物质．（提示：碱石灰的主要成分是CaO和NaOH）
（Ⅰ）将甲、乙、丙依次连接，可以收集干燥的气体A，该气体是氧气．
（Ⅱ）将甲、丙连接，甲中溶液B与固体C反应，观察到丙中溶液D变浑浊，丙中反应的化学方程式为CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
（Ⅲ）将溶液B与固体E放入装置甲中进行实验，观察到溶液由无色变为黄色，有气泡产生，若E只含两种元素，则固体E的成分是Fe、Fe₂O₃．
（Ⅳ）将甲、丙连接，甲中溶液F与气体G恰好完全反应，观察到丙中溶液D倒吸且变浑浊，变浑浊的原因用化学方程式表示为Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．再从分液漏斗加入溶液B，又观察溶液变澄清，此时溶液中的溶质可能是NaCl、CaCl₂或NaCl、CaCl₂、HCl．

Answer 1

分析 （1）根据发生装置、干燥剂及收集方法的特点分析制取的气体；
（2）根据发生装置的特点及气体的性质分析并写出反应的发出；
（3）根据将溶液B与固体E混合，观察到溶液由无色变为黄色，说明产生了铁的盐溶液，因此有氧化铁和酸的反应，有气泡产生，说明酸还和活泼金属反应产生氢气，若E只含两种元素，因此固体E是铁和氧化铁分析；
（4）根据将甲、丙连接，甲中溶液F与气体G恰好完全反应，丙中溶液D倒吸且变浑浊，说明甲装置内的气压变小，且反应的产物和倒流的液体能够反应产生沉淀，因此可以是氢氧化钠和二氧化碳反应产生碳酸钠，碳酸钠和氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀；再从分液漏斗加入溶液B，又观察溶液变澄清，酸可以和碳酸钙反应，根据反应的情况分析溶质的成分．

解答 解：（1）甲装置不需要加热，因此制取的气体应该是固体和液体在常温下反应，如氧气、二氧化碳、氢气；乙装置中的碱石灰属于碱性干燥剂，不能干燥酸性气体，如二氧化碳；丙是向上排空气法收集气体，说明气体的密度比空气大，因此该装置适合氧气的制取；
（2）甲装置不需要加热，因此制取的气体应该是固体和液体在常温下反应，且产生的气体能够使丙中的溶液变浑浊，因此可以是二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀和水，反应的方程式为：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）将溶液B与固体E混合，观察到溶液由无色变为黄色，说明产生了铁的盐溶液，因此有氧化铁和酸的反应，有气泡产生，说明酸还和活泼金属反应产生氢气，若E只含两种元素，因此固体E是铁和氧化铁；
（4）将甲、丙连接，甲中溶液F与气体G恰好完全反应，丙中溶液D倒吸且变浑浊，说明甲装置内的气压变小，且反应的产物和倒流的液体能够反应产生沉淀，因此可以是氢氧化钠和二氧化碳反应产生碳酸钠和水，甲中的气压变小，使丙中的液体倒流与甲中的物质反应产生沉淀，碳酸钠可以和氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠，因此溶液D可以是石灰水；再从分液漏斗加入溶液B，又观察溶液变澄清，酸可以和碳酸钙反应，因此B可以是盐酸，盐酸和碳酸钙反应产生氯化钙、水和二氧化碳，溶液变澄清，另外盐酸还和产生的氢氧化钠反应产生氯化钠，因此溶液中一定含有氯化钠和氯化钙，可能含有过量的盐酸；
故答案为：（1）氧气； （2）CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；（3）Fe、Fe₂O₃；（4）Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH； NaCl、CaCl₂或NaCl、CaCl₂、HCl．

点评 本题属于物质的推断，重点考查了常见物质的性质，熟练掌握常见酸、碱、盐等物质的性质是解题的关键．