某实验小组欲以某浓度的盐酸和大理石为原料，利用图I所示装置制备并检验二氧化碳。已知：二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度很小（1）盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为

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某实验小组欲以某浓度的盐酸和大理石为原料，利用图I所示装置制备并检验二氧化碳。
已知：二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度很小

（1）盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为      。
（2）实验前，根据二氧化碳与石灰水的反应，该小组同学预测在B中应观察到的现象是      。
（3）实验开始后，B中并未观察到明显现象。经讨论后，该小组同学在A、B装置之间增加了C装置，重新开始实验，在B中观察到了预期现象。请结合化学方程式并用文字说明C装置的作用：      。
（4）将C装置中装满饱和碳酸氢钠溶液，即可用于收集二氧化碳，则二氧化碳应从      （填a或b）口进入C。

答案

（1）CaCO₃ + 2HCl ="==" CaCl₂ + CO₂↑+ H₂O （2）产生白色浑浊
（3）将混合在CO₂中的HCl除去（1分）NaHCO₃ + HCl ="==" Na₂CO₃ + CO₂↑+ H₂O
（4）b

解析

试题分析：（1）盐酸与碳酸钙反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，故反应的化学方程式为CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂↑+ H₂O。
（2）由于二氧化碳能与石灰水的反应生成碳酸钙沉淀，故在B中应观察到的现象是石灰水变浑浊。
（3）由于盐酸具有挥发性，故反应生成的二氧化碳气体中会混有HCl气体，当含有HCl的二氧化碳进入澄清石灰水时，二氧化碳与石灰水反应生成的碳酸钙沉淀，而HCl溶于水变成了盐酸，二者又能反应再次生成氯化钙、水和二氧化碳，故实验开始后，B中并未观察到明显现象；而在A、B装置之间增加了C装置后，则在B中观察到了预期现象，说明C装置除去了HCl气体，即NaHCO₃ + HCl ="==" Na₂CO₃ + CO₂↑+ H₂O。
（4）若将C装置中装满饱和碳酸氢钠溶液，用于收集二氧化碳气体，由于二氧化碳气体的密度小于液体的密度，故应从较短的导管b通入，向下将溶液从较长的导管排出。
点评：化学是以实验为基础的学科，熟记二氧化碳的实验室制法、原理和操作注意事项等，是解题的关键。

举一反三

小明见妈妈买了些取暖袋，他很好奇，打开了一袋，发现里面是黑色的粉末。那么，取暖袋里是什么物质在发生反应、释放热量呢？

【查找资料】
①取暖袋由原料层、明胶层、无纺布袋三部分组成。原料层中的黑色粉末的主要成分是铁粉、活性炭、蛭石、可溶性无机盐、吸水性树脂（含水）。
②蛭石是当今世界首屈一指的保温材料，起保温作用；吸水性树脂可反复释水、吸水，起吸水、保水的作用；二者均不参加反应。
③使用时应注意：不使用产品时请勿拆开密封包装。
【提出猜想】
①可溶性无机盐可能是氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中一种或几种。
②取暖袋发热时，可能是铁粉、氧气、无机盐、水、活性炭几种物质间发生了化学反应。
【实验准备】
用NaCl溶液、Na₂SO₄溶液、Na₂CO₃溶液进行如下实验，为确定无机盐的成分提供参考。

	NaCl溶液	Na₂SO₄溶液	Na₂CO₃溶液
加入稀盐酸	无明显变化	无明显变化	现象Ⅰ
加入BaCl₂溶液	无明显变化	产生白色沉淀	产生白色沉淀
加入AgNO₃溶液	产生白色沉淀	溶液略呈浑浊	产生淡黄色沉淀

（1）现象I是。
（2）BaCl₂溶液与Na₂SO₄溶液混合发生复分解反应，则白色沉淀的化学式为。
【实验过程】
分别取没有使用的取暖袋和失效后的取暖袋中的黑色粉末完成以下实验，探究无机盐
的成分及参加反应的物质。

序号	加入试剂及操作	没有使用的暖袋	失效后的暖袋
Ｉ	加入足量水观察	无色溶液，大量固体在烧杯底部	无色溶液，大量固体在烧杯底部
Ⅱ	取Ｉ中上层清液，向其中滴加盐酸	无变化	无变化
Ⅲ	取Ｉ中上层清液，向其中滴加BaCl₂溶液	无变化	无变化
Ⅳ	取Ｉ中上层清液，向其中滴加AgNO₃溶液	白色沉淀	白色沉淀
Ⅴ	另取黑色粉末加入足量盐酸	大量气泡，溶液呈浅绿色	无气泡，溶液呈黄色溶液

（3）实验V中，观察到产生大量气泡和浅绿色溶液的反应的化学方程式是       。
（4）通过上述实验，可以得出以下结论：
①取暖袋中无机盐的成分是       。
②取暖袋发热时，原料层中一定参加反应的物质是       。
（5）利用右图装置，设计实验方案探究氧气是否参加了反应：       ，则氧气参加了反应。

【反思与评价】
（6）小明根据IV中的现象判定无机盐未参加反应。他的结论是否合理，说明理由：。

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我国青海湖采集的天然碱样品可表示为aNa₂CO₃·bNaHCO₃·cH₂O（a. b. c为最简整数比）。小红同学为测定其组成，称取该天然碱样品16.6g进行如下实验：

资料：
1. 许多物质从水溶液里析出晶体时，晶体里常含有一定数目的水分子，这样的水分子叫做结晶水。含有结晶水的物质叫做结晶水合物。
天然碱样品（aNa₂CO₃·bNaHCO₃·cH₂O）是一种结晶水合物，受热时结晶水易失去；
2. 2NaHCO₃

Na₂CO₃↑+CO₂ ↑+H₂O ；
3. 碳酸钠比较稳定，加热时不分解。
4.图中B处为两个单向阀：推注射器时A₁关闭，A₂处打开；拉注射器时，A₁打开进空气，A₂关闭。
（一）实验步骤：①组装好装置，检查气密性 ②反复推拉注射器 ③称量E、F的质量④关闭弹簧夹，加热D处试管直到反应不再进行⑤打开弹簧夹，再次反复缓缓推拉注射器⑥再次称量E、F的质量。
（二）问题探究：
（1）E中的药品为       ；C、F、G中装有碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物）
G的作用是                                。
（2）若不进行步骤⑤的操作，则所测得的碳酸氢钠质量分数       （填“偏大”、“偏小”、“无影响”），该操作中推注射器时缓缓的目的是                      。
（3）请你根据下表数据计算：该天然碱样品16.6g中碳酸氢钠的质量（写出具体计算过程）。

组别	反应前	反应后
甲	E的质量为100.0克	E的质量为102.25克
乙	F的质量为50.0克	F的质量为51.1克

（三）交流与反思：
（1）在计算碳酸氢钠的质量时，小红使用了甲组数据，而小华用了乙组数据，他们惊奇的发现两个人的计算结果不一样，请问你赞成（填“小红”或“小华”）的计算结果，不赞成另一位同学的原因是：。
（2）最后确定16.6g天然碱样品中结晶水的质量为 g。

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NO和NO₂具有下列不同的性质：
（1）通常情况下，NO是无色气体，难溶于水；NO₂是红棕色气体，易溶于水。

（2）NO₂与水反应的化学方程式为3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO。如下图，将一支充满NO₂气体的试管倒立在烧杯中，试分析反应完全后可能出现的实验现象：、
、。

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下图是实验室常用的仪器与装置，根据所学知识回答下列问题：

（1）实验室制取氧气，发生装置可选用               （填序号，下同）；写出用该发生装置制取氧气的一个化学方程式：
                 。
（2）为测定所收集氧气的体积，可以选用的装置是           和             。
（3）硫化氢（H₂S）是一种无色、有刺激性气味、有毒的气体，密度比空气大，能溶于水，其水溶液呈酸性。实验室通常用硫化亚铁固体和稀硫酸反应来制取它，收集硫化氢气体可选择                   装置；对多余的硫化氢气体，可用NaOH溶液吸收，其反应的化学方程式为                                          。

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化学实验是化学学习的重要手段。由于受到实验条件的限制，导致许多实验需要改变，或者发生异常现象。
【探究一】
有一乡村中学由于条件所限，仅有一大一小两种试管和稀硫酸。甲（图1）、乙（图2）两学生找来铝制易拉罐皮（代替锌粒），各自设计了一种装置（如图所示），制取并收集一试管氢气。（大试管套在小试管上收集氢气）

（1）哪个学生设计的比较合理？                      。
（2）用较合理的装置制取氢气，要使氢气充满收集氢气的试管，操作过程是
                    。
（3）在家里，还可以用哪些物品代替废易拉罐皮和稀硫酸完成反应？
                              （任写一组物质名称）
【探究二】
二氧化碳是造成地球温室效应的元凶，减少它的产生和除去它，成为每个化学工作者的重要任务。小敏、小丽、小静和我为了探究CO₂与NaOH的反应，进行了如下研究：
【小敏的方法】在一个充满CO₂的软塑料瓶中倒入约

体积的NaOH溶液，发现塑料瓶变瘪。小敏宣布验证了CO₂与NaOH发生了反应。
我不同意小敏的看法，理由是                                            ；
我的做法是                                                               。
【小丽的方法】在NaOH溶液中滴加3滴酚酞溶液，再通入CO₂，如果CO₂和NaOH溶液发生了反应，酚酞溶液应该由红色变成无色。（碳酸钠水溶液呈碱性）
我不同意小丽的看法，原因是                                             。
【小静的方法】将CO₂通入到NaOH溶液中一段时间，取少许反应后的液体，滴加澄清的石灰水，出现了白色浑浊。写出其中的一个化学方程式：                 。
【我的方法】我用的物质与其他三位同学都不一样，证明反应的发生。我的实验过程如下：
实验步骤：                                                             ；
实验现象：                                                            。
结论：CO₂与NaOH发生了反应。

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