Question

下图是实验室常见装置图，根据要求回答问题：

（1）实验室若用过氧化氢制氧气，为得到平稳的氧气流应选用的发生装置是_____（填序号）。

（2）实验室若用盐酸和大理石反应制取CO₂，使用A装置的优点是_____，生成的CO₂中除混有水蒸气外，还可能混有的杂质是_____，实验小组为制取并收集较纯净且干燥的CO₂，所选装置正确连接顺序是B→_____（填序号）。

（3）将制得的纯净的CO₂通入N装置中一会儿，取出一部分液体，分析其中含有什么溶质？经过大家讨论，做出如下两种猜想。

猜想一：NaOH和Na₂CO₃    猜想二：只有Na₂CO₃

（实验设计）

实验步骤	实验现象	实验结论
①取溶液少量于试管中，向其中加入过量的_____溶液。	有白色沉淀产生	猜想一成立
②过滤，向滤液中_____	_____

Answer

D 可以控制反应的发生和停止 HCl M→H→E BaCl2 加入几滴无色酚酞试液 溶液由无色变为红色

【解析】

(1)实验室用过氧化氢制氧气，为得到平稳的氧气流可选用的发生装置是D，因为D装置中分液漏斗的活塞可以控制过氧化氢溶液的滴加速率，从而控制反应的速度，得到平稳的氧气流。

(2)A能通过关闭或打开止水夹控制反应的发生和停止。关闭止水夹，产生的气体在试管内积聚导致试管内压强增大，把液体部分压出试管，使液面低于有孔塑料板，大理石和稀盐酸脱离接触，反应停止；打开止水夹，试管中的气体排出，压强减小，稀盐酸回到试管内，大理石和稀盐酸接触，反应继续，故A装置优点为：可以控制反应的发生和停止。盐酸具有挥发性，因此生成的CO2中除混有水蒸气外，还可能混有的杂质是：HCl；CO2气体中混有水蒸气和氯化氢气体，氯化氢气体能和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液，让气体首先通过饱和的碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，然后利用浓硫酸的吸水性，除去气体中的水蒸气，最后用向上排空气法收集，就可得到纯净干燥的二氧化碳气体。故所选装置正确连接顺序是：B→M→H→E。

(3)因为实验结论是猜想一成立，所以溶液中含有NaOH和Na2CO3。根据实验设计，首先检验碳酸钠的存在，然后检验氢氧化钠的存在。检验碳酸钠的存在，本题是通过检验碳酸根离子存在的方法进行的，碳酸根离子和钡离子能结合生成碳酸钡沉淀，因为本题要证明是否同时存在氢氧化钠，故不能引入氢氧根离子，所以取溶液少量于试管中，向其中加入的试剂只能是过量的BaCl2溶液（氯化钡呈中性，过量不会影响氢氧化钠的检验），可生成BaCO3沉淀，同时除尽溶液中的碳酸根离子。过滤后向滤液中加入酚酞试液，因为无色酚酞溶液遇碱变为红色，所以检验溶液中含有氢氧化钠的方法是：过滤后向滤液中加入几滴无色酚酞试液。又因为实验结论是猜想一成立，含有氢氧化钠，所以实验现象是：溶液由无色变为红色。