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14.(4分)某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐，并收集纯净的气体”的实验。设计了如下方案进行实验：
(1)描述A中发生的现象：。
(2)根据我们所学的知识，A装置和D装置相连并产生现象时就足以说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐。
(3)该同学想要收集一瓶纯净干燥的该气体，再进一步验证它的性质。连接上述装置的顺序是a→（填写各接口字母）。
(4)用A装置还可以制取日常生活中的一种常见气体，写出化学方程式：。
(1)描述A中发生的现象：。
(2)根据我们所学的知识，A装置和D装置相连并产生现象时就足以说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐。
(3)该同学想要收集一瓶纯净干燥的该气体，再进一步验证它的性质。连接上述装置的顺序是a→（填写各接口字母）。
(4)用A装置还可以制取日常生活中的一种常见气体，写出化学方程式：。
答案
解：
(1) 鸡蛋壳逐渐溶解，有大量气泡产生
(2) D中澄清石灰水变浑浊
(3) d→e→b→c→g→f
(4) $\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
(1) 鸡蛋壳逐渐溶解，有大量气泡产生
(2) D中澄清石灰水变浑浊
(3) d→e→b→c→g→f
(4) $\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
解析
【分析】
本题是关于碳酸盐检验、气体净化与收集的实验题，解题思路如下：
1. 分析A中反应：鸡蛋壳主要成分为碳酸钙，与盐酸反应会生成可溶性盐、水和二氧化碳，据此描述反应现象；
2. 检验碳酸盐的原理：碳酸盐与酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此A与D相连，若D中澄清石灰水变浑浊，即可证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐；
3. 收集纯净干燥的二氧化碳：A中生成的CO₂混有挥发的HCl气体和水蒸气，需先除HCl（用硝酸银溶液，洗气时“长进短出”），再除水蒸气（用浓硫酸，洗气时“长进短出”），最后收集；CO₂密度比空气大，用向上排空气法收集，据此确定接口连接顺序；
4. A装置为固液不加热型发生装置，还可用于过氧化氢分解制取氧气，据此书写对应化学方程式。
【解析】
(1) A中鸡蛋壳的主要成分碳酸钙与盐酸发生反应，现象为鸡蛋壳逐渐溶解，同时产生大量气泡；
(2) 碳酸盐与盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使D中澄清石灰水变浑浊，因此当D中澄清石灰水变浑浊时，说明生成了CO₂，即可证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐；
(3) 要收集纯净干燥的CO₂，需先除去混有的HCl气体（通过C装置，气体从长管d进、短管e出），再除去水蒸气（通过B装置，气体从长管b进、短管c出），最后用E装置收集；CO₂密度比空气大，需从长管g进、短管f出，因此接口顺序为a→d→e→b→c→g→f；
(4) A装置是固液不加热型发生装置，可用于过氧化氢在二氧化锰催化下分解制取氧气，化学方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$。
【答案】
(1) 鸡蛋壳逐渐溶解，有大量气泡产生
(2) D中澄清石灰水变浑浊
(3) d→e→b→c→g→f
(4) $\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
【知识点】
碳酸盐的检验、气体的净化与收集、化学方程式书写
【点评】
本题综合考查了碳酸盐的检验方法、气体除杂与收集的实验操作，以及常见气体的制取原理，需要掌握洗气装置“长进短出”的规则、气体收集与密度的关系，是化学实验基础的典型题目，注重对实验逻辑的考查。
【难度系数】
0.5
本题是关于碳酸盐检验、气体净化与收集的实验题，解题思路如下：
1. 分析A中反应：鸡蛋壳主要成分为碳酸钙，与盐酸反应会生成可溶性盐、水和二氧化碳，据此描述反应现象；
2. 检验碳酸盐的原理：碳酸盐与酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此A与D相连，若D中澄清石灰水变浑浊，即可证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐；
3. 收集纯净干燥的二氧化碳：A中生成的CO₂混有挥发的HCl气体和水蒸气，需先除HCl（用硝酸银溶液，洗气时“长进短出”），再除水蒸气（用浓硫酸，洗气时“长进短出”），最后收集；CO₂密度比空气大，用向上排空气法收集，据此确定接口连接顺序；
4. A装置为固液不加热型发生装置，还可用于过氧化氢分解制取氧气，据此书写对应化学方程式。
【解析】
(1) A中鸡蛋壳的主要成分碳酸钙与盐酸发生反应，现象为鸡蛋壳逐渐溶解，同时产生大量气泡；
(2) 碳酸盐与盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使D中澄清石灰水变浑浊，因此当D中澄清石灰水变浑浊时，说明生成了CO₂，即可证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐；
(3) 要收集纯净干燥的CO₂，需先除去混有的HCl气体（通过C装置，气体从长管d进、短管e出），再除去水蒸气（通过B装置，气体从长管b进、短管c出），最后用E装置收集；CO₂密度比空气大，需从长管g进、短管f出，因此接口顺序为a→d→e→b→c→g→f；
(4) A装置是固液不加热型发生装置，可用于过氧化氢在二氧化锰催化下分解制取氧气，化学方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$。
【答案】
(1) 鸡蛋壳逐渐溶解，有大量气泡产生
(2) D中澄清石灰水变浑浊
(3) d→e→b→c→g→f
(4) $\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
【知识点】
碳酸盐的检验、气体的净化与收集、化学方程式书写
【点评】
本题综合考查了碳酸盐的检验方法、气体除杂与收集的实验操作，以及常见气体的制取原理，需要掌握洗气装置“长进短出”的规则、气体收集与密度的关系，是化学实验基础的典型题目，注重对实验逻辑的考查。
【难度系数】
0.5
15. (5分)(2026广元)印染厂的碱性废水可用硫酸处理。常温下,向100 g含NaOH的废水中逐滴加入120 g质量分数为9.8%的稀硫酸(其他反应忽略不计),用pH计测定反应过程中溶液的pH,所得数据如下:
(1)恰好完全反应时,消耗稀硫酸的质量为g。
(2)求该废水中NaOH的质量(写出计算过程)。
(1)恰好完全反应时,消耗稀硫酸的质量为g。
(2)求该废水中NaOH的质量(写出计算过程)。
答案
解：
(1) $\boldsymbol{100}$
(2) 恰好完全反应时，参加反应的硫酸溶质质量为：
$100\ \mathrm{g} × 9.8\% = 9.8\ \mathrm{g}$
设该废水中$\ce{NaOH}$的质量为$x$
$\ce{H_{2}SO_{4} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O}$
$98\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 80$
$9.8\ \mathrm{g}\ \ \ \ \ \ x$
$\frac{98}{80} = \frac{9.8\ \mathrm{g}}{x}$
解得：$x=8\ \mathrm{g}$
答：该废水中$\ce{NaOH}$的质量为$8\ \mathrm{g}$。
(1) $\boldsymbol{100}$
(2) 恰好完全反应时，参加反应的硫酸溶质质量为：
$100\ \mathrm{g} × 9.8\% = 9.8\ \mathrm{g}$
设该废水中$\ce{NaOH}$的质量为$x$
$\ce{H_{2}SO_{4} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O}$
$98\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 80$
$9.8\ \mathrm{g}\ \ \ \ \ \ x$
$\frac{98}{80} = \frac{9.8\ \mathrm{g}}{x}$
解得：$x=8\ \mathrm{g}$
答：该废水中$\ce{NaOH}$的质量为$8\ \mathrm{g}$。
解析
【分析】首先，酸碱恰好完全反应时溶液呈中性，pH=7，根据表格数据找到pH=7对应的稀硫酸质量，即可解答第一问；第二问需利用恰好完全反应时稀硫酸中溶质的质量，结合化学方程式中硫酸与氢氧化钠的质量比，计算废水中氢氧化钠的质量。
【解析】
(1) 酸碱中和反应恰好完全时，溶液pH=7，由表格可知，当加入稀硫酸的质量为100g时，溶液pH=7，故恰好完全反应时消耗稀硫酸的质量为100g。
(2) 恰好完全反应时，参加反应的硫酸溶质质量为：$100\ \mathrm{g} × 9.8\% = 9.8\ \mathrm{g}$
设该废水中$\ce{NaOH}$的质量为$x$
$\ce{H_{2}SO_{4} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O}$
$\frac{98}{80} = \frac{9.8\ \mathrm{g}}{x}$
解得：$x=8\ \mathrm{g}$
【答案】
(1) $\boldsymbol{100}$；(2) $\boldsymbol{8\ \mathrm{g}}$
【知识点】
酸碱中和反应、化学方程式计算、溶液pH应用
【点评】
本题结合酸碱中和的pH变化考查化学计算，核心是找准恰好反应的pH对应点，再按化学计算规范步骤求解，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
【解析】
(1) 酸碱中和反应恰好完全时，溶液pH=7，由表格可知，当加入稀硫酸的质量为100g时，溶液pH=7，故恰好完全反应时消耗稀硫酸的质量为100g。
(2) 恰好完全反应时，参加反应的硫酸溶质质量为：$100\ \mathrm{g} × 9.8\% = 9.8\ \mathrm{g}$
设该废水中$\ce{NaOH}$的质量为$x$
$\ce{H_{2}SO_{4} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O}$
$\frac{98}{80} = \frac{9.8\ \mathrm{g}}{x}$
解得：$x=8\ \mathrm{g}$
【答案】
(1) $\boldsymbol{100}$；(2) $\boldsymbol{8\ \mathrm{g}}$
【知识点】
酸碱中和反应、化学方程式计算、溶液pH应用
【点评】
本题结合酸碱中和的pH变化考查化学计算，核心是找准恰好反应的pH对应点，再按化学计算规范步骤求解，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
