Question

实验室提供了以下仪器，请你随某兴趣小组的同学一起来参加实验探究活动：

（1）若用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气，你认为除需要用到上面的⑥⑦⑩仪器外，还需上面的仪器有______（填序号）．选择这些仪器的依据是______（填字母）．
A、属于固体与固体加热的反应； B、属于固体与液体不加热的反应；
C、制取的气体难溶于水；　　　 D、制取的气体密度比空气大
（2）实验室制取CO₂的发生装置可选用③④和⑧组装，仪器④的名称为______．若要得到干燥的CO₂，制出的气体还需要经过一个干燥装置．下列装置（含试剂）中适合干燥CO₂的装置为______（填装置下字母），气体流向为从______（填接口字母）流入．

（3）晴晴同学用A、B两只塑料瓶集满CO₂，分别倒入一定量的水和氢氧化钠溶液，盖严瓶盖，充分振荡，塑料瓶都变瘪，如图所示．兴趣小组的同学对此现象进行了讨论．

有一部分同学（下称①组同学）认为，两个瓶中都有水，是因为发生了水与CO₂的反应，才导致塑料瓶变瘪．若在试管中加入少许A瓶中的液体，滴入数滴紫色石蕊溶液，产生的现象为
______，其原因是水与CO₂反应生成了______（填化学式）．
另一部分同学（下称②组同学）分析认为，加氢氧化钠溶液的塑料瓶中发生了另一个反应，该反应的化学方程式为______．为证明本组观点正确，②组同学设计了以下实验方案：取B中溶液少量，滴入无色酚酞溶液，若溶液变为无色，说明CO₂与氢氧化钠发生了反应，若仍为红色，说明CO₂未与氢氧化钠反应．你认为②组同学的实验方案正确？______（填“正确”或“不正确”），原因______．
参考20℃时，部分物质的溶解性表．

	Na+	Mg2+	Ca2+	Ba2+
OH-	溶	难溶	微溶	溶
Cl-	溶	溶	溶	溶
CO32-	溶	微溶	难溶	难溶

晴晴同学认为选用某些酸或盐溶液与B瓶中的溶液反应，根据现象能判断出②组同学观点是否正确，晴晴同学的说法得到了老师的肯定．下表为该同学的实验操作、现象和结论．

	实验操作	现象	结论
取适量B瓶中的溶液加入试管中	滴加_____ （填“少量”或“过量”）盐酸	产生气体	CO2跟氢氧化钠反应生成的产物Na2CO3与加入试剂发生了反应
	或滴加_____溶液	白色沉淀	同上

Answer 1

解：（1）用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气，反应物是固体和固体，反应条件是加热，生成物氧气不易溶于水．我们可根据这些来选择实验仪器，除去题目中所说的集气瓶、水槽、玻璃片外，还要用到酒精灯、铁架台、试管、带导管的橡皮塞．故答案为；①②⑤⑨、AC；
（2）图中④的名称是长颈漏斗．CO₂属于酸性氧化物，不能用碱性干燥剂干燥，所以只能用D装置中的浓硫酸干燥．又因二氧化碳的密度大于空气的密度，通过D装置时要从g端进入．故答案为：D、g．
（3）①组同学的实验现象和原因：二氧化碳与水反应，生成碳酸，可使紫色石蕊试液变红；加氢氧化钠溶液的塑料瓶中发生的变化是，氢氧化钠与二氧化碳反应，生成碳酸钠和水．反应方程式是：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；故答案为：溶液变为红色、H₂CO₃；
②组同学的实验现象和原因：②组同学设计了以下实验方案：取B中溶液少量，滴入无色酚酞溶液，若溶液变为无色，说明CO₂与氢氧化钠发生了反应，若仍为红色，说明CO₂未与氢氧化钠反应．此实验中②组同学忘记了碳酸氢钠溶液呈碱性，遇酚酞试液也变红．所以此设计不正确；故答案为：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O、不正确、碳酸钠溶液呈碱性；
晴晴同学的实验设计结论：为反应完全，要加入过量的盐酸；观察图表可知，滴加BaCl₂溶液可生成白色沉淀．故答案为：过量、BaCl₂溶液．
分析：（1）用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气，也就是固体和固体的加热反应．氧气不易溶于水．据此选择实验仪器．加热要酒精灯和铁架台、药品要放在试管中、还要用到带导管的活塞；
（2）根据二氧化碳是酸性氧化物，选择干燥试剂．根据密度大于空气密度，选择气体的流向；
（3）根据二氧化碳与水反应生成碳酸，写出发生的现象；根据反应物是氢氧化钠和二氧化碳，反应条件是常温写出化学反应式；②组的同学忘记了碳酸氢钠溶液呈碱性，可使无色酚酞试液变红；
点评：试验装置的选用、气体干燥剂的选用、物质的鉴定．考查同学们的综合能力．此题难度较大．