Question

16．根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖，回答有關(guān)問題．

（1）圖1中標(biāo)有①的儀器名稱是集氣瓶．
（2）實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，其中二氧化錳起催化作用，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A（填字母），若用 F 裝置收集氧氣，當(dāng)導(dǎo)管口氣 泡連續(xù)均勻放出時(shí)，再把導(dǎo)管口伸入盛滿水的集氣瓶．
（3）實(shí)驗(yàn)室用鋅粒和稀硫酸制取氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，若用排空 氣法收集氫氣，應(yīng)選用的收集裝置是E（填字母）．與 B 裝置比較，選用 C 裝置做發(fā) 生裝置的優(yōu)點(diǎn)是可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止．
（4）已知：鈉在常溫下與水劇烈反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉．小明結(jié)合已有知識(shí)設(shè)計(jì)如圖2裝置進(jìn) 行驗(yàn)證，他的操作如下：①打開止水夾 1 及分液漏斗活塞，待液體充滿大試管后，關(guān)閉止
水夾 1 及分液漏斗活塞．觀察到液體分層，鈉熔成銀白色小球，產(chǎn)生大量氣泡，下層溶液 變成紅色，并逐漸被壓入 B 中．②打開止水夾 2，待 B 中部分溶液進(jìn)入 C 中，迅速關(guān)閉止 水夾 2，C 中反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．③打開止水夾 3，D 中溶液進(jìn)入 C 中，產(chǎn) 生氣泡，溶液紅色消失．反應(yīng)結(jié)束，C 中溶液的溶質(zhì)是（酚酞除外，寫出所有可能）①NaCl②NaCl和HCl．
④將燃著的木條伸到導(dǎo)管尖嘴處，打開止水夾 1，氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑，該反應(yīng)的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，用F裝置收集氧氣，當(dāng)導(dǎo)管口氣泡連續(xù)均勻冒出放出時(shí)，再把導(dǎo)管口伸入盛滿水的集氣瓶進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，氫氣的密度比空氣小，C裝置可以通過裝置內(nèi)壓強(qiáng)的改變實(shí)現(xiàn)固體和液體的分離，從而使反應(yīng)停止進(jìn)行分析；
（4）②根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水進(jìn)行分析；
③根據(jù)碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)的程度分析其中的溶質(zhì)；
④根據(jù)氫氣和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成水進(jìn)行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是集氣瓶；
（2）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，化學(xué)方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑，起催化作用，該反應(yīng)的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A，用F裝置收集氧氣，當(dāng)導(dǎo)管口氣泡連續(xù)均勻放出時(shí)，再把導(dǎo)管口伸入盛滿水的集氣瓶；
（3）鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，化學(xué)方程式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，氫氣的密度比空氣小，所以用排空氣法收集氫氣，應(yīng)選用的收集裝置是E，C裝置可以通過裝置內(nèi)壓強(qiáng)的改變實(shí)現(xiàn)固體和液體的分離，從而使反應(yīng)停止，所以與B裝置比較，選用C裝置做發(fā)生裝置的優(yōu)點(diǎn)是：可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
（4）②二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，化學(xué)方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
③C中是碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)，若二者完全反應(yīng)，溶質(zhì)只有氯化鈉，若不完全反應(yīng)，可能剩鹽酸，但沒有碳酸鈉：因?yàn)榭吹郊t色消失，溶液不顯酸性，所以C中溶液的溶質(zhì)是：NaCl，NaCl和HCl；
④氫氣和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成水，所以將燃著的木條伸到導(dǎo)管尖嘴處，打開止水夾1，氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰．
故答案為：（1）集氣瓶；
（2）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，催化，A，連續(xù)均勻；
（3）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，E，可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
（4）②CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
③NaCl，NaCl和HCl；
④淡藍(lán)．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．