Question

“套管實驗”是將一支較小的玻璃儀器裝入另外一個玻璃儀器中，經(jīng)組裝來完成原來需要更多儀器進行的實驗．因其具有許多優(yōu)點，被廣泛應用于化學實驗中，如圖1實驗為“套管實驗”，小試管內(nèi)塞有沾有無水硫酸銅粉末的棉花球．請觀察實驗裝置，分析實驗原理，回答下列問題：
（1）該實驗的目的是

 

．
（2）實驗開始前微熱試管，說明裝置不漏氣的現(xiàn)象是

 

，整個實驗結束后，在操作上需要特別考慮的問題是

 

．
（3）一段時間后結束實驗，待裝置冷卻，取出小試管中固體溶于水，然后滴加1mol/L鹽酸，產(chǎn)生CO₂的量與鹽酸的量的關系如圖2所示．其中合理的是

 

．

Answer 1

考點：實驗裝置綜合

專題：實驗題

分析：（1）碳酸氫鈉受熱易分解，小試管中為碳酸氫鈉，說明溫度低時可分解；
（2）試管中空氣受熱，有氣泡冒出，實驗結束后，防止水倒流；
（3）2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，則加熱一段時間后固體為Na₂CO₃或Na₂CO₃、NaHCO₃，結合NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O、Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O及圖象解答．

解答： 解：（1）碳酸氫鈉受熱易分解，小試管中為碳酸氫鈉，說明溫度低時可分解，而碳酸鈉受熱溫度高，碳酸鈉不分解，所以該實驗的目的是探究（或證明）碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱易分成解產(chǎn)生CO₂和H₂O，而碳酸鈉穩(wěn)定，
故答案為：探究（或證明）碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱易分成解產(chǎn)生CO₂和H₂O，而碳酸鈉穩(wěn)定；
（2）實驗開始前微熱試管，說明裝置不漏氣的現(xiàn)象是A、B導管末端均有氣泡產(chǎn)生，冷卻后均有液柱回流，實驗結束后，防止水倒流，試管炸裂，則在操作上需要特別考慮的問題是防止倒吸，
故答案為：A、B導管末端均有氣泡產(chǎn)生，冷卻后均有液柱回流；防止倒吸；
（3）2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，則加熱一段時間后固體為Na₂CO₃或Na₂CO₃、NaHCO₃，
若完全分解，只有碳酸鈉，由Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃、NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O可知，開始不生成氣體，且生成氣體和不生成氣體時消耗酸相同，圖象C符合；
若部分分解，則固體為Na₂CO₃、NaHCO₃，由NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O、Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O可知，開始不生成氣體，但生成氣體消耗的酸大于不生成氣體時消耗的酸，圖象B符合，
故答案為：B、C．

點評：本題考查實驗裝置綜合，為高頻考點，把握碳酸氫鈉的不穩(wěn)定性及實驗裝置的作用為解答的關鍵，注意（3）中固體成分、發(fā)生的反應及圖象關系為解答的難點，題目難度中等．