(8分)某实验小组的同学用碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸这几种药品，探究哪两种药品的反应适合在实验室制取CO2气体。请你参与下列的探究并回答问题

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(8分)某实验小组的同学用碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸这几种药品，探究哪两种药品的反应适合在实验室制取CO2气体。请你参与下列的探究并回答问题。
[提出问题]上述酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取CO2气体。
[方案设计]大家经过讨论，一致认为浓盐酸不适合用于实验室制取CO2气体，原因是浓盐酸挥发出的HCl气体混于CO2中，使制得的气体不纯。小明设计了下图装置来除去CO2中HCl，

洗气瓶中盛装的液体可以是        （填序号）
①浓硫酸           ②碳酸氢钠溶液
③氢氧化钠溶液     ④澄清石灰水
[实验与结论]
该小组设计了三个实验进行对比

（1）请你填写实验C的实验现象和实验结论

实验	实验现象	实验结论
A	剧烈反应，迅速放出大量气体	反应速度过快，气体不便收集，不宜用于实验室制取CO2
B	产生气泡，速度迅速减慢，几秒钟后反应几乎停止	无法持续产生气体，不能用于实验室制取CO2
C

（2）根据实验探究，实验室制取CO2的化学反应原理为（用化学方程式表示）
[拓展迁移]
将上述实验C反应后的混合物过滤。对滤液中的溶质，小聪同学提出了以下三种猜想：
①溶质是HCl；②溶质是CaCl2；③溶质是HCl和CaCl2
该小组成员一起讨论后认为，上述三种猜想中有一种是不合理的，你认为不合理的猜想是（填序号）。对小聪的另外两种合理猜想，请你设计实验，并根据不同现象说明溶液中的溶质属于哪一种猜想。

答案

②（1分）
（1）（各1分）

产生气泡，反应速率均匀、适中，持续放出气体

产生气体的速率均匀、适中，便于收集气体，适合实验室制取CO2

（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O（2分）
①（1分）
取滤液少许于试管中，向其中滴加几滴紫色石蕊试液，若不出现红色，则说明是猜想②；若出现红色，则说明是猜想③（2分，合理都给分）

解析

分析：根据气体除杂的原则，既能除掉杂气又不能引人新杂质选择洗气液；实验室制取二氧化碳气体的反应原理进行分析解答本题．
解答：解：【方案设计】除去CO₂中HCl，洗气瓶中盛装的液体既要吸收盐酸又不能与二氧化碳反应，题中浓硫酸不能吸收盐酸，氢氧化钠和石灰水都与二氧化碳反应，只有碳酸氢钠适合，故选②；
【实验与结论】
（1）实验A：碳酸钠粉末易溶于水，与盐酸接触面积大，剧烈反应，迅速放出大量气体，不利于气体收集；
实验B：粒状大理石与稀硫酸反应，生成硫酸钙微溶于水，附着在大理石表面，产生气泡，速度迅速减慢，几秒钟后反应几乎停止，无法持续产生气体；
实验C：粒状大理石与稀盐酸反应产生气泡，反应速率均匀、适中，持续放出气体，便于气体的收集，适合实验室制取CO₂；
（2）制取二氧化碳的反应原理为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
【拓展与迁移】实验室制取CO₂的化学反应原理可知，实验C反应后的混合物过滤，对滤液中的溶质可能为溶质是CaCl₂或HCl和CaCl₂，不可能只有HCl；要验证猜想可利用两种猜想中溶质性质的不同来设计实验，如氯化钙溶液为中性，溶质为含有HCl和CaCl₂的溶液为酸性，可滴加紫色石蕊试液来验证．
故答案为：
【方案设计】②；
【实验与结论】
（1）

产生气泡，反应速率均匀、适中，持续放出气体

产生气体的速率均匀、适中，便于收集气体，适合实验室制取CO₂

（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
①（1分）取滤液少许于试管中，向其中滴加几滴紫色石蕊试液，若不出现红色，则说明是猜想②；若出现红色，则说明是猜想③（合理都给分）．

举一反三

（10分）
有一瓶气体，它由H2、CO2、CO和CH4中的一种或几种组成。用它进行以下实验：
（1）将该气体通过足量的澄清石灰水，未见出现沉淀；
（2）在导管口将该气体点燃，该气体安静燃烧，火焰呈蓝色。用一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上，烧杯壁上出现水珠；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡石灰水变浑浊。请回答下列问题：
A、该气体中一定没有         气体。
B、该气体中肯定含有         元素。
C、写出该气体的三种可能组成
①                  ②                 ③

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（10分）
过氧化氢（化学式H2O2）溶液在MnO2作催化剂的条件下能迅速分解生成O2和H2O，分液漏斗可以通过调节活塞控制液体的滴加速度。

回答下列问题：
（1）分液漏斗中应放入的物质是       ，锥形瓶中应放入的物质是       。
（2）写出该方法制取O2的化学方程式                     ；要收集一瓶较纯净的O2，应选择装置                （填字母）。
（3）某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用B装置收集O2，过一段时间后，用带火星的木条伸到瓶口，看到木条         ，表明已收集满。
（4）若实验时用此法代替KMnO4加热制取O2，优点是       （填编号）。
①生成物只有氧气    ②不需加热     ③需加热
（5）装置A中反应很剧烈，据此提出实验安全注意事项是     （填编号）。
①控制液体的滴加速度   ②用体积较小的锥形瓶   ③加热反应物
（6）写出用装置A制取另外2种气体的化学式         和         。

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（11分）淑平同学在我市某食品厂生产的盒装饼干中，发现盒内有一小包东西，其上标有“干燥剂”、“主要成分是生石灰”、“请勿食用”等字样。为了提高自己的实验探究能力，淑平决定对这包干燥剂展开探究。
（1）她将这袋干燥剂全部倒入一定量水中，充分搅拌后，触摸杯壁，感觉有点热。将其过滤，得到白色沉淀物和滤液。
（2）联系到空气成分和CaO的性质，她对白色沉淀物的组成提出了以下假设：
假设1：是CaO和CaCO3的混合物
假设2：是Ca(OH)2和CaCO3的混合物
假设3：只有 CaCO3
假设4：只有Ca(OH)2
其中假设   （填序号）不合理，原因是                  （用化学方程式表示）
（3）为了判断其它几种假设的合理性，该同学继续进行实验：
①取少量沉淀物放入试管中，加入稀盐酸，有气泡产生，由此可否定假设         。
②为了得到最后结论，他再取少量沉淀物放在另一支试管中，加入少量水振荡，静置后，滴入酚酞试液，呈红色，说明只有假设            合理。
（4）从此，淑平同学明白了：
①“请勿食用”是因为该干燥剂吸水后具有           性且      热。
②该干燥剂吸水后会变质，变质后的物质可能是CaCO3。写出CaO变质生成CaCO3的最后一步反应化学方程式                            。
③空气中的水份、氧气等能引起食品变质。一般采用
（写出两种方法）等包装方法可以防止或延缓食品变质。

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(10分)小鹏将二氧化碳通入紫色石蕊试液，石蕊试液变为红色，是哪种物质使紫色石蕊试液变为红色呢？小鹏设计了以下实验来探究，请你帮他完成表中的空白内容。
(提供：用石蕊试液染成紫色的干燥小纸花若干朵、盛有水的喷壶、盛有稀醋酸的喷壶、干燥的盛有二氧化碳的集气瓶)

实验假设	实验操作	实验现象
是CO₂使紫色石蕊试液变为红色	将上述提供的紫色干燥小纸花直接放入干燥的盛有CO₂的集气瓶中
	向上述提供的紫色干燥的小纸花上喷水
是CO₂与水反应的生成物使紫色石蕊试液变为红色
是酸性物质使紫色石蕊试液变为红色

结论：；
请写出二氧化碳和水反应的化学方程式。

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(8分)小明同学发现往水中投放过氧化钙后产生气泡。
[提出问题]产生的气体是什么呢？
[猜想假设]小明同学与本组同学讨论后认为可能是。
[设计实验]为研究反应后生成何种气体，小明使用如下图

甲所示的装置进行实验，打开装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到管内有气泡产生，用带火星的木条靠近气体出口处，木条复燃，说明生成的气体是        ，
假设成立。由此可知运输鱼苗时，在水中加入过氧化钙的主要目的是                                         。
[实验反思]根据质量守恒定律，小明认为过氧化钙与过量水反应，还会生成某种含有钙元素的生成物。开始小明假设该生成物为氧化钙，但通过思考：氧化钙能与水反应，生成氢氧化钙。他很快否定了原先的假设，并重新假设生成的含钙化合物为氢氧化钙。
(1)请写出氧化钙与水反应生成氢氧化钙的化学方程式                       ，
该反应的基本类型是               。
(2)请设计一个实验方案来验证小明的新假设，并填入下表空格中：

实验步骤	实验现象	结论
		过氧化钙与水反应，有氢氧化钙生成。

则该实验涉及的化学反应方程式为。

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