Question

二氧化碳是一种奇妙的气体，某校化学兴趣小组在老师指导下，进行了《实验室二氧化碳的制取及其性质》实验

二氧化碳是一种奇妙的气体，某校化学兴趣小组在老师指导下，进行了《实验室二氧化碳的制取及其性质》实验，请你帮助回答下列问题．（1）在大试管中加入5粒石灰石、倾倒约试管体积三分之一的稀盐酸（1：1），取一支中试管用排空气法收集CO2，验满，另一支中试管用排水法收集CO2，集满．发现______先收集满．该操作过程中合理的排列顺序是（选填序号）______．①检验装置的气密性 ②待有连续稳定气泡再排水集气③将水槽中待收集气体的小试管注满水 ④旋紧连有导管的单孔胶塞⑤向大试管内5粒石灰石再倒入三分之一的盐酸（1：1）（2）实验时用大试管与带导管的单孔胶塞制取二氧化碳气体，____________说明该装置气密性良好，制取该气体发生的化学方程式是______．此装置还可以制取______气体，制气反应的化学方程式是______，从反应物的状态和反应条件说明为什么可用制二氧化碳的装置制该气体______．（3）用试管进行排水法收集二氧化碳气体时，主要出现了如图示所示的4种操作，其中合理的是（此小题为不定项选择填空，多选，错选不给分）______．（4）小刚在做完实验后，准备将反应后的废液倒进废液缸时，发现实验桌上有一瓶未知质量分数的Na2CO3溶液，他决定利用该废液，测定Na2CO3溶液中溶质的质量分数．他将废液过滤，然后向废液中慢慢滴加Na2CO3溶液，加入Na2CO3溶液的质量与生成沉淀质量的关系如图所示．分析1：在加入Na2CO3溶液的过程中，开始时没有发现沉淀生成，说明滤液中的溶质除含有CaCl2外，还含有的微粒是______；若不用指示剂，向该“混合液”中加入______可变成主要含氯化钙的中性溶液．分析2：所滴加的Na2CO3溶液中溶质的质量分数是______．（计算结果精确到0.1%）

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Answer 1

（1）根据二氧化碳能溶于水且能与水反应生成碳酸，因此排空气法先集满；
根据实验室制取二氧化碳的具体操作步骤和注意事项可得，操作过程中合理的排列顺序是：①③⑤④②（或③①⑤④②）；
（2）根据装置的气密性的检查方法：先将大试管与带导管的单孔胶塞连接，再将导管末端浸入水中，然后用手捂住试管一会儿，导管口有气泡，放手后导管内倒吸入一段水柱；
根据化学方程式的书写步骤：写配注等，制取二氧化碳反应方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑； 
依据气体制取的反应原理该发生装置还可制取氧气，反应方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
原因为：该反应为固体和液体不需加热的反应，与制二氧化碳的反应状态和条件相同，故可用制二氧化碳的装置（其他合理解答均可）；
（3）根据收集方法排水法及弯管伸入试管内的注意事项：伸入试管内的弯管不易太长，否则收集不满试管；
故选AC；
（4）分析1：在加入Na₂CO₃溶液的过程中，开始时没有发现沉淀生成，说明碳酸钠并没有和氯化钙反应，滤液中的溶质除含有CaCl₂外，还含有盐酸，含有的微粒是：H⁺、Cl^-、H₂O；
向该“混合液”中加入 碳酸钙固体可变成主要含氯化钙的中性溶液；
分析2：分析图意，Na₂CO₃溶液与氯化钙溶液全部反应，生成5 g碳酸钙沉淀
  设：20gNa₂CO₃溶液中溶质的质量为x
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl 
106          100
x             5g
 

106

100

＝

x

5

X═5.3g  
该Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数为

5.3g

25g?5g

×100%=26.5%；
故答案为：
（1）①③⑤④②（或③①⑤④②）
（2）先将大试管与带导管的单孔胶塞连接，再将导管末端浸入水中，然后用手捂住试管一会儿，导管口有气泡，放手后导管内倒吸入一段水柱；
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑； 氧气；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
该反应为固体和液体不需加热的反应，与制二氧化碳的反应状态和条件相同，故可用制二氧化碳的装置（其他合理解答均可）
（3）AC
（4）分析1：H⁺、Cl^-  H₂O； 碳酸钙固体；
     分析2：26.5%．