Question

请你结合下列装置图回答问题：

（1）实验室用甲装置制氧气的化学方程式是

 

．反应结束后冷却，往试管中加入足量的水，搅拌、过滤，得到黑色粉末．该黑色粉末与过氧化氢接触有大量气泡产生，反应的化学方程式是

 

．
（2）某化学兴趣小组用乙装置制取并检验二氧化碳．实验过程中，可观察到试管里产生

 

色沉淀，反应的化学方程式是

 

．产生沉淀后继续通入二氧化碳，过一段时间后，发现沉淀溶解变成澄清溶液．为了确定沉淀溶解成澄清溶液的原因，小组的同学进行了相关探究．
【提出问题】沉淀为什么能溶解变成澄清溶液？
【查阅资料】碳酸盐溶于酸，碳酸氢钙[Ca（HCO₃）₂]溶于水．
【猜想与假设】①溶液呈酸性；②反应生成了碳酸氢钙．
【实验与结论】

实验操作	实验现象	实验结论
实验Ⅰ：	测得被测液的pH=8	猜想①   ． （填“成立”或“不成立”）
实验Ⅱ：取沉淀溶解成澄清的溶液于另一支试管中，加入   ．	有气体产生	反应的化学方程式为：   ．猜想②成立．

通过探究得知，生成的沉淀会与二氧化碳、水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙．
交流与反思从探究中你得到的启示或感受是

 

．

Answer 1

分析：本题是一道综合型实验题，考查的内容较多，主要有实验室氧气的原理、二氧化碳的制法和性质，并由实验现象引申出一个探究，在此又考查学生猜想和实验验证的能力．解题时既要针对题目的要求，又要联系所学习的知识，经过合理分析、推导后再回答．

解答：解：（1）甲装置适合于用固体在加热条件产生气体，若用此装置制氧气，所用的原料可用氯酸钾和二氧化锰的混合物或高锰酸钾，若用高锰酸钾，在加热时分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，可用化学方程式表示为：2KMnO₄?K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
高锰酸钾反应后剩余的固体含有锰酸钾和二氧化锰，经过加水溶解、过滤后得到的黑色固体是二氧化锰，当其加入过氧化氢溶液时，又可作催化剂，使过氧化氢较快地放出氧气，化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）石灰水的主要成分是氢氧化钙，通入二氧化碳后，生成碳酸钙和水，碳酸钙是难溶于水的白色固体，所以可看到试管里有白色沉淀，其反应的化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
实验与结论
实验Ⅰ：要验证猜想①溶液呈酸性，可用石蕊试剂或PH试纸测定，由实验现象知H=8，可以推知实验操作是用PH试纸，其操作过程是用玻璃棒蘸取待测液涂在PH试纸上，待充分变色后，和标准比色卡比较，即可得出溶液的PH值，PH=8，说明溶液呈碱性，故假设①不成立；
实验Ⅱ：要验证猜想②，由题中“碳酸氢钙[Ca（HCO₃）₂]溶于水”可以推测是碳酸钙生成了碳酸氢钙，其中含有碳酸根，就可用稀盐酸来检验，如果加入稀盐酸，将会有二氧化碳气体放出，故可写出化学方程式为：2HCl+Ca（HCO₃）₂=CaCl₂+2H₂O+2CO₂↑；
反思与交流   根据探究过程，我们可以得到许多经验：如要重视观察现象，要多提出疑问，或根据探究过程直接得出化学结论，即不溶物在一定条件下可以转化为可溶物．
故答案是：
（1）2KMnO₄?K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）白、CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
实验与结论
实验Ⅰ：用玻璃棒蘸取待测液涂在PH试纸上，待充分变色后，和标准比色卡比较，即可得出溶液的PH值、不成立；
实验Ⅱ：稀盐酸2HCl+Ca（HCO₃）₂=CaCl₂+2H₂O+2CO₂↑；
交流与反思：不溶物在一定条件下可转化为可溶物（其他合理答案亦可）

点评：本题涉及探究的考查，探究题往往具有一定的陌生度，但考查的内容还是学过的内容，只是要把它们用到新情境中，因此拿到题目不要惧怕，要将题目通读几遍，找出有用信息，在进行合理的推导或反推，最终完成问题，探究题能考查学生的思维和实验能力，是中考的重头戏，也是难点，同学们在平时除了要学好基础知识外，还要多实验，勤思考．