Question

如图是实验室制取CO₂及进行性质实验的部分装置。

（1）检验装置气密性，按图1连接装置，先_________________，再加水至 A下端形成一段水柱，静置，若观察到长颈漏斗内水柱不下降，说明气密性良好。

（2）加入药品。添加块状CaCO₃固体时，为避免打破锥形瓶，应将锥形瓶横放，再滑入固体。添加盐酸时，将稀盐酸从_____(填仪器A的名称)倒入锥形瓶至__________________________。

（3）实验室探究制取二氧化碳的原料时，用碳酸钠与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为___________；反应剧烈的原因是 __________，并不适合作为实验室制取二氧化碳的原料。

（4）如图2所示，有一瓶汽水，打开汽水瓶盖，有大量气泡冒出，其原因是______。

（5）如图3所示，在C处放入用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花完成以下实验：

在A处持续而缓缓地通入气体X。当关闭K时，C处的紫色石蕊纸花不变色；当打开K后，C处的紫色石蕊纸花变为红色。若气体X为未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳，则B瓶中盛放的溶液不可能是____(填字母序号)。

A 浓硫酸   B 氢氧化钠溶液     C 饱和碳酸氢钠溶液

（6）如图4是利用数字化仪器测定CO₂含量的探究实验。

①采用D图装置，将注射器中等量、等浓度的浓氢氧化钠溶液分别注入用排水法和排空气法收集的CO₂气体的锥形瓶内（NaOH溶液均过量），得到如图5所示的压强随时间变化的曲线图。请说明锥形瓶内压强变化的原因__________________________________。

②该实验说明_________收集到CO₂的含量较高（填“排水法”或“排空气法”）。

③设计实验验证400秒时溶液中有溶质碳酸钠。_______

Answer

用弹簧夹加紧橡胶管 长颈漏斗 浸没长颈漏斗下端口 碳酸钠是粉末状，与稀盐酸的接触面积较大 打开汽水瓶盖，压强减小，气体的溶解度减小 C 注射器中的氢氧化钠溶液滴下后吸收锥形瓶中的二氧化碳气体，使装置中的压强减小 排水法 取400秒时装置中的反应溶液，向其中滴加氯化钡溶液，如果有白色沉淀产生说明溶液中含有碳酸钠（合理即可）

【解析】

（1）检验装置气密性，按图1连接装置，先用弹簧夹加紧橡胶管，形成只有一段开口的系统，再从开口处（长颈漏斗上端口）加水，水进入锥形瓶中占据气体体积，气体体积就被压缩，导致瓶内压强增大，所以在长江漏斗下端会形成一段稳定的水柱，说明气密性良好，如果漏气不会形成稳定的水柱。故填：用弹簧夹加紧橡胶管。

（2）添加盐酸时要从长颈漏斗（A）加入，为防止稀盐酸与碳酸钙产生的气体从长颈漏斗下端跑走，需要将稀盐酸加至浸没长颈漏斗下端口。故填：长颈漏斗；浸没长颈漏斗下端口。

（3）碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为；但是该反应太剧烈，原因是碳酸钠为粉末状，与稀盐酸接触面积较大，并不适合作为实验室制取二氧化碳的原料。故填：；碳酸钠是粉末状，与稀盐酸的接触面积较大。

（4）打开汽水瓶盖，瓶中气体压强减小，气体物质的溶解度随压强的减小而减小，所以有大量气泡冒出。故填：打开汽水瓶盖，压强减小，气体的溶解度减小。

（5）图3中，在A处持续而缓缓地通入气体X。当关闭K时，气体必须经过B中的液体，C处的紫色石蕊纸花不变色；当打开K后，气体可以不经过B中液体直接进入试管，与C处的紫色石蕊纸花接触并使之变为红色。若气体X为未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳:

A. B中若为浓硫酸,混合气体通过浓硫酸后成为干燥二氧化碳和氯化氢气体，而干燥的二氧化碳或氯化氢气体都不显酸性，不能使干燥的紫色石蕊纸花变红，未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳，不通过浓硫酸的X气体会使干燥的石蕊纸花变红，故A不符合题意；

B. 若B为氢氧化钠溶液，它会吸收二氧化碳和氯化氢气体，经过氢氧化钠后的气体不能使干燥的石蕊纸花变红，故B不符合题意；

C. 若B为饱和碳酸氢钠溶液，它只能吸收混合气体中的氯化氢气体，出来的气体还是潮湿的二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，能使干燥的紫色石蕊纸花变红。故C符合题意。

故选C。

（6）如图4是利用数字化仪器测定CO2含量的探究实验。

①NaOH溶液均过量，可以充分吸收二氧化碳气体生成碳酸钠和水，压强减小。故填：注射器中的氢氧化钠溶液滴下后吸收锥形瓶中的二氧化碳气体，使装置中的压强减小。

②压强减小原因是二氧化碳被氢氧化钠吸收，由图5可得，排水法比排空气法压强减小的更多，说明排水收集到CO2的含量较高。故填：排水法。

③设计实验验证400秒时溶液中有溶质碳酸钠。400秒时，装置内压强几乎不再减小，氢氧化钠溶液与二氧化碳已充分反应，只要加入氯化钡溶液（氯化钡与碳酸钠反应会产生白色沉淀碳酸钡），若有白色沉淀产生证明有碳酸钠存在；加入足量稀盐酸有气泡产生也能证明有碳酸钠的存在，答案合理即可。故填：取400秒时装置中的反应溶液，向其中滴加氯化钡溶液，如果有白色沉淀产生说明溶液中含有碳酸钠。