Question

如图是某课外活动小组的同学设计的实验室制取CO₂并检验其性质的装置示意图，请回答下列问题：

（1）代号a所指仪器的名称是________，A装置中发生的化学方程式为________；
（2）将A中产生的气体通入到B中一会儿，未见其中变浑浊．李祥同学认为这是浓盐酸挥发出的HCl气体干扰所致．他用化学方程式表示为：
Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O　　　CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
你的解释还可更简捷，请用一个化学方程式表示：________；
（3）张华同学用烧瓶收集A中产生的气体后，向其中加入过量无色透明的M溶液组成C装置，振荡，发现烧瓶中的气球逐渐变大，且溶液始终无色透明，则M可能是________（填写一种物质的化学式）；
（4）请设计一个方案，验证C装置中反应的生成物中含有CO₃^2-．简述实验过程：________；
（5）将A中药品换成过氧化氢溶液和二氧化锰．则反应的化学方程式为________．

Answer 1

解：（1）试管是常用的反应容器，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，配平即可；故答案为：试管；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（2）将A中产生的气体通入到B中一会儿，未见其中变浑浊，更简捷的解释是：盐酸和氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水，配平即可；故答案为：2HCl+Ca（OH）₂=CaCl₂+2H₂O
（3）振荡，发现烧瓶中的气球逐渐变大，且溶液始终无色透明，说明二氧化碳与M溶液反应无变化，M溶液是NaOH（或KOH）溶液；故答案为：NaOH（或KOH）
（4）要证明生成物中含有CO₃^2-，向其中加入BaCl₂溶液或足量的稀盐酸都可，即向其中加入BaCl₂溶液，若生成白色沉淀，即可证明其中含CO₃^2-；故答案为：向其中加入BaCl₂溶液，若生成白色沉淀，即可证明其中含CO₃^2-（或：向其中加入过量（或足量）的稀盐酸，若有气泡冒出，则可证明其中含CO₃^2-（或其他合理表述）
（5）过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，配平即可，故答案为：2H₂O₂2H₂O+O₂↑
分析：实验室制取CO₂，是在常温下，用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．将A中产生的气体通入到B中一会儿，未见其中变浑浊，更简捷的解释是：盐酸和氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水，配平即可；振荡，发现烧瓶中的气球逐渐变大，且溶液始终无色透明，说明二氧化碳与M溶液反应无变化，M溶液是NaOH（或KOH）溶液；要证明生成物中含有CO₃^2-，向其中加入BaCl₂溶液或足量的稀盐酸都可；过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，配平即可．
点评：本考点主要考查了二氧化碳和氧气的制法、碳酸根离子的检验，同时也考查了二氧化碳的性质和化学方程式的书写，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．