Question

下圖所示為實驗室常用的實驗裝置：

據(jù)此回答下列問題：（1）寫出帶標號儀器的名稱：①

 

②

 

．
（2）實驗室制取氣體是選擇相關(guān)的化學反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)原理和反應(yīng)條件來確定實驗裝置，再根據(jù)實驗裝置來確定實驗的操作步驟和注意事項．常溫下，在過氧化氫（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，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是（填序號，下同）

 

收集裝置是

 

．
（3）實驗室通常用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO₂，該反應(yīng)的化學方程式

 

：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）來制取，該反應(yīng)的化學方程式為：

 

，若用此法來制取CO₂應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置為

 

，收集裝置通常用

 

．（4）在這個實驗中若要驗證反應(yīng)物NaHCO₃未完全分解，應(yīng)進行的實驗是（寫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，驗證的方法是①取樣品少許加蒸餾水溶解，然后加入過量的

 

，至無氣泡產(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：此題考查了實驗室制取氣體時裝置的選取和根據(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)計氣體的發(fā)生裝置和收集方法．同時考查了實驗室用稀鹽酸和石灰石反應(yīng)制取CO₂反應(yīng)的化學方程式的書寫，及其根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)，使實驗數(shù)據(jù)更精確對其設(shè)計方案評價的一道綜合題．
熟記常用的化學方程式；根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定實驗室制取氣體的發(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，因為要收集到干燥的氣體，因而應(yīng)在收集裝置前面加一個干燥裝置；只要證明瓶口是氧氣就說明氧氣已收集滿．檢驗碳酸氫鈉要根據(jù)加熱后的生成物二氧化碳來確認．

解答：解：（1）掌握常用儀器的名稱：①酒精燈②長頸漏斗．
（2）實驗室制取氣體是選擇相關(guān)的化學反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)原理和反應(yīng)條件來確定實驗裝置，再根據(jù)實驗裝置來確定實驗的操作步驟和注意事項．常溫下，在過氧化氫（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，過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）實驗室通常用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO₂，該反應(yīng)的化學方程式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）來制取，該反應(yīng)的化學方程式為：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，若用此法來制取CO₂應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置為 A，收集裝置通常用 D．
（4）在這個實驗中若要驗證反應(yīng)物NaHCO₃未完全分解，應(yīng)進行的實驗是（寫出所用裝置及操作方法），考慮碳酸氫鈉加熱生成二氧化碳，檢驗二氧化碳，從而檢驗碳酸氫鈉，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，澄清石灰水無變化
（5）用于制取CO₂的NaHCO₃樣品中可能含有氯化鈉，驗證的方法是：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，然后加入過量的 稀硝酸，至無氣泡產(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，澄清石灰水無變化
（5）稀硝酸，硝酸銀，產(chǎn)生白色沉淀．

點評：用排水法收集到的氣體純凈但濕潤，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：一、集氣瓶要裝滿水，二、要等到氣泡均勻冒出時開始收集．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)回答問題，檢驗二氧化碳用澄清石灰水．