Question

8．化學實驗中常常會出現意外情況，這是提升我們學科素養(yǎng)的良好機會，要根據具體情況區(qū)別對待，善于發(fā)現和解決問題，例如：
（1）做細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，集氣瓶底部破裂，原因是集氣瓶底部沒有放少量的水或細沙，相應的改進措施是在集氣瓶底部放少量的水或細沙．
（2）用鹽酸和碳酸鈣固體反應，將得到的氣體X通入澄清石灰水中，始終沒有發(fā)現石灰水變渾濁．針對此現象，同學們提出了自己的想法和做法，請你幫助他們完成以下探究．
【假設】
小英的假設：澄清石灰水已變質．
小青的假設：氣體X中除了有CO₂外，還有HCl．
【實驗探究】
Ⅰ．小英的探究：

實驗目的	實驗步驟	可能的實驗現象	化學方程式和實驗結淪
探究所用澄清石灰水是否變質	①用一支試管另取少量 原澄清石灰水 ②取稀硫酸與碳酸鈉 反應制取CO2 ③將產生的氣體通入所用澄清石灰水中	步驟③中現象為： 石灰水變渾濁或未變渾濁	步驟②中反應方程式為： H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+ H2O+CO2↑ 步驟③可能的反應方程式略． 實驗結論： 所用澄清石灰水沒有變質或所用澄清石灰水已變質

Ⅱ．小青的探究

實驗目的	實驗步驟	可能的實驗現象	化學方程式和實驗結淪
探究氣體X 中是否含有 氯化氫氣體	將氣體X通入硝酸銀 溶液	有白色沉淀生成	反應方程式為： HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3． 實驗結論：氣體X中含有 氯化氫氣體

【實驗反思】
Ⅲ．同學們經過討論發(fā)現，選用如圖所示的實驗裝置就可以同時完成上述兩個假設的探究．
則其中試管A內應放入硝酸銀溶液，其作用是檢驗并除掉氯化氫氣體；試管B內應放入硝酸銀溶液，其作用是驗證氯化氫是否除盡．

Answer 1

分析 （1）根據鐵在氧氣燃燒實驗的注意事項進行分析；
（2）【假設】根據鹽酸具有揮發(fā)性，進行分析解答．
【實驗探究】Ⅰ．選用其它的藥品（如稀硫酸與碳酸鈉等）制取二氧化碳，并通入原有的石灰水中，觀察現象，得出結論．
Ⅱ．探究氣體X中是否含有氯化氫，可選用硝酸銀溶液，據此進行分析解答即可．
【實驗反思】III、根據檢驗氣體的存在要遵循長管進，短管出的原則判斷；
Ⅳ、根據檢驗Cl^-是AgNO₃溶液進行分析．

解答 解：（1）做細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，集氣瓶底部破裂，原因是集氣瓶底部沒有放少量的水或細沙，相應的改進措施是在集氣瓶底部放少量的水或細沙；
（2）【假設】鹽酸易揮發(fā)，導致氣體X中除了有CO₂外，還可能含有氯化氫或HCl；
【實驗探究】I、要驗證小英的假設：澄清石灰水已變質，我們可以選用稀硫酸與碳酸鈉反應制取CO₂，然后把二氧化碳氣體通入澄清的石灰水中，觀察石灰水是否變渾濁，若變渾濁，說明石灰水沒變質，反之則變質；然后寫出稀硫酸與碳酸鈉反應制取CO₂的化學反應式和結論．具體內容如下表：

實驗目的	實驗步驟	可能的實驗現象	化學方程式和實驗結淪
	③將產生的氣體通入所用澄清石灰水中	③中的現象：石灰水未變渾濁	步驟②中反應方程式為：H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑ 實驗結論：所用澄清石灰水已變質

II、探究氣體X中是否含有氯化氫或HCl，將氣體X通入硝酸銀溶液，看硝酸銀溶液是否變渾濁，如變渾濁說明有氯化氫氣體，反之則沒有．根據氯化氫與硝酸銀溶液反應生成氯化銀和硝酸，寫出化學反應式，具體內容如下表：

實驗目的	實驗步驟	實驗現象	化學方程式和實驗結論
氯化氫或HCl	探究氣體X 中是否含有 HCl氣體	有白色沉淀生成	反應方程式：HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 實驗結論：氣體X中含有HCl氣體

Ⅳ、檢驗Cl^-的是AgNO₃溶液，如有氯化氫存在，AgNO₃溶液變渾濁，試管1中放入硝酸銀能檢驗氯化氫氣體的存在，試管2中放入硝酸銀則是檢驗氯化氫氣體是否被除掉，所以第一、二支試管內應放入的是AgNO₃溶液．
故答案為：【假設】氯化氫或HCl氣體；
【實驗探究】I、將產生的氣體通入所用澄清石灰水中；石灰水未變渾濁；H₂SO₄+Na₂CO₃=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；所用澄清石灰水已變質；
II、HCl；有白色沉淀生成；HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃；
【實驗反思】Ⅳ、AgNO₃；驗證氯化氫氣體是否已除盡；硝酸銀，驗證氯化氫是否除盡．

點評 本題難度不是很大，以實驗探究的形式考查二氧化碳制取中可能出現的問題、常見氣體的檢驗方法等，解題的關鍵是熟練掌握鹽酸的揮發(fā)性、二氧化碳和氯化氫氣體的檢驗方法等．