Question

下圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)裝置：

據(jù)此回答下列問(wèn)題：（1）寫(xiě)出帶標(biāo)號(hào)儀器的名稱(chēng)：①

 

②

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)室制取氣體是選擇相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)原理和反應(yīng)條件來(lái)確定實(shí)驗(yàn)裝置，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)確定實(shí)驗(yàn)的操作步驟和注意事項(xiàng)．常溫下，在過(guò)氧化氫（H₂O₂）溶液中加入MnO₂（固體粉末）即可制取氧氣．用這種方法制取氧氣時(shí)，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是（填序號(hào)，下同）

 

收集裝置是

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)室通常用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

：此外，CO₂也要以用碳酸氫鈉（NaHCO₃）加熱分解（產(chǎn)物為碳酸鈉、二氧化碳和水）來(lái)制取，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

，若用此法來(lái)制取CO₂應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置為

 

，收集裝置通常用

 

．（4）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中若要驗(yàn)證反應(yīng)物NaHCO₃未完全分解，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是（寫(xiě)出所用裝置及操作方法）

 

，可能觀察到的現(xiàn)象是

 

．
（4）用于制取CO₂的NaHCO₃樣品中可能含有氯化鈉，驗(yàn)證的方法是①取樣品少許加蒸餾水溶解，然后加入過(guò)量的

 

，至無(wú)氣泡產(chǎn)生；②在上述溶液中滴加

 

溶液，可觀察到的現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

分析：此題考查了實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)裝置的選取和根據(jù)氣體的性質(zhì)選取收集裝置，應(yīng)根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件和生成氣體的性質(zhì)分別選擇或設(shè)計(jì)氣體的發(fā)生裝置和收集方法．同時(shí)考查了實(shí)驗(yàn)室用稀鹽酸和石灰石反應(yīng)制取CO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，及其根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更精確對(duì)其設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)的一道綜合題．
熟記常用的化學(xué)方程式；根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的密度和溶水性確定氣體的收集裝置，因?yàn)橐�收集到干燥的氣體，因而應(yīng)在收集裝置前面加一個(gè)干燥裝置；只要證明瓶口是氧氣就說(shuō)明氧氣已收集滿(mǎn)．檢驗(yàn)碳酸氫鈉要根據(jù)加熱后的生成物二氧化碳來(lái)確認(rèn)．

解答：解：（1）掌握常用儀器的名稱(chēng)：①酒精燈②長(zhǎng)頸漏斗．
（2）實(shí)驗(yàn)室制取氣體是選擇相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)原理和反應(yīng)條件來(lái)確定實(shí)驗(yàn)裝置，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)確定實(shí)驗(yàn)的操作步驟和注意事項(xiàng)．常溫下，在過(guò)氧化氫（H₂O₂）溶液中加入MnO₂（固體粉末）即可制取氧氣．用這種方法制取氧氣時(shí)，過(guò)氧化氫以二氧化錳為催化劑生成水和氧氣，反應(yīng)物的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)，反應(yīng)條件是常溫，應(yīng)選固-液不加熱型的發(fā)生裝置，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是B；氧氣的密度比空氣大，不易溶于水，可用向上排空氣法或排水法收集，收集裝置是D或E．
（3）實(shí)驗(yàn)室通常用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；此外，CO₂也要以用碳酸氫鈉（NaHCO₃）加熱分解（產(chǎn)物為碳酸鈉、二氧化碳和水）來(lái)制取，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，若用此法來(lái)制取CO₂應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置為 A，收集裝置通常用 D．
（4）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中若要驗(yàn)證反應(yīng)物NaHCO₃未完全分解，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是（寫(xiě)出所用裝置及操作方法），考慮碳酸氫鈉加熱生成二氧化碳，檢驗(yàn)二氧化碳，從而檢驗(yàn)碳酸氫鈉，故：選置換A和F連接，加熱，可能觀察到的現(xiàn)象是 導(dǎo)管口有連續(xù)氣泡產(chǎn)生，澄清石灰水變渾濁或?qū)Ч芸诋a(chǎn)生連續(xù)氣泡，但因量少，澄清石灰水無(wú)變化
（5）用于制取CO₂的NaHCO₃樣品中可能含有氯化鈉，驗(yàn)證的方法是：利用“氯離子與銀離子生成白色沉淀”，則：①取樣品少許加蒸餾水溶解，然后加入過(guò)量的 稀硝酸，至無(wú)氣泡產(chǎn)生；②在上述溶液中滴加 硝酸銀溶液，可觀察到的現(xiàn)象是 產(chǎn)生白色沉淀
故答為：（1）①酒精燈②長(zhǎng)頸漏斗．
（2）B； D或E．
（3）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑； 2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，A，D．
（4）選置換A和F連接，加熱，導(dǎo)管口有連續(xù)氣泡產(chǎn)生，澄清石灰水變渾濁或?qū)Ч芸诋a(chǎn)生連續(xù)氣泡，但因量少，澄清石灰水無(wú)變化
（5）稀硝酸，硝酸銀，產(chǎn)生白色沉淀．

點(diǎn)評(píng)：用排水法收集到的氣體純凈但濕潤(rùn)，用排空氣法收集的氣體干燥但不純．要使用排水法收集到的氣體純凈，還必須要注意兩點(diǎn)：一、集氣瓶要裝滿(mǎn)水，二、要等到氣泡均勻冒出時(shí)開(kāi)始收集．此題綜合考查了氧氣和二氧化碳的制取方法，要結(jié)合反應(yīng)物的性質(zhì)和生成物的性質(zhì)回答問(wèn)題，檢驗(yàn)二氧化碳用澄清石灰水．