Question

14．根據(jù)下列儀器裝置，回答有關(guān)問題．

（1）制取氧氣．實(shí)驗(yàn)室選用裝置A制取氧氣時(shí)，用到的化學(xué)藥品是KClO₃和MnO₂（用化學(xué)式表示）；收集氧氣可以選用的裝置是C填裝置序號(hào)）．實(shí)驗(yàn)結(jié)束熄滅酒精燈的操作為用燈帽蓋滅（蓋滅后輕提下燈帽）．
（2）制取二氧化碳．用一定濃度的鹽酸與石灰石反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O．為制得干燥、純凈的二氧化碳?xì)怏w，所選裝置的連接順序?yàn)椋˙）→H→（E）→干燥、純凈CO₂ （在括號(hào)內(nèi)填裝置序號(hào)）．
（3）進(jìn)一步探究二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)．
【提出問題】制取干燥、純凈的二氧化碳?xì)怏w流程中，選用裝置H而不用G，因?yàn)樘妓徕c溶液中通入二氧化碳發(fā)生反應(yīng)：Na₂CO₃+CO₂+H₂O═2NaHCO₃．向氫氧化鈉溶液中通入一定量二氧化碳后，所得溶液中溶質(zhì)是什么？
【查閱資料】碳酸氫鈉與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)：NaOH+NaHCO₃═Na₂CO₃+H₂O；Ca（HCO₃）₂溶于水．
【猜想】所得溶液中的溶質(zhì)是：
①Na₂CO₃；②NaHCO₃；③Na₂CO₃和NaHCO₃；④Na₂CO₃和NaOH．
【實(shí)驗(yàn)】請(qǐng)你參與下列驗(yàn)證猜想③的實(shí)驗(yàn)，完成探究報(bào)告．

步驟和方法	現(xiàn)象	分析
取少量反應(yīng)后的溶液，加入足量的CaCl2溶液	產(chǎn)生白色沉淀	發(fā)生反應(yīng)的方程式： CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
過濾，向?yàn)V液中加入少量NaOH溶液	產(chǎn)生白色沉淀	結(jié)論：猜想③正確

【討論】二氧化碳通入一定量的氫氧化鈉溶液，影響反應(yīng)后生成物成分的決定因素
是通入二氧化碳的量多少．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱，加熱高錳酸鉀時(shí)，試管口要放一團(tuán)棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．（1）裝置A是固體加熱型，且試管口無棉花，說明是用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，氧氣的密度比空氣大，不易溶于水，據(jù)此選擇收集裝置，（2）根據(jù)石灰石和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳書寫方程式，該反應(yīng)屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，干燥二氧化碳用濃硫酸．實(shí)驗(yàn)探究中，猜想所得溶液中的溶質(zhì)是：①Na₂CO₃；②NaHCO₃；③Na₂CO₃和NaHCO₃；④Na₂CO₃和NaOH；探究報(bào)告中，取少量反應(yīng)后的溶液，加入足量的CaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀；過濾，向?yàn)V液中加入少量NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，因?yàn)樘妓釟溻c在堿性的條件下溶解度很小，結(jié)晶析出，結(jié)論：猜想③正確；二氧化碳通入一定量的氫氧化鈉溶液，影響反應(yīng)后生成物成分的決定因素是通入二氧化碳的量多少．

解答 解：（1）如果用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣就需要加熱，加熱高錳酸鉀時(shí)，試管口要放一團(tuán)棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集；實(shí)驗(yàn)結(jié)束熄滅酒精燈的操作為：用燈帽蓋滅，蓋滅后輕提下燈帽；故答案為：KClO₃ 和MnO₂  C   用燈帽蓋滅（蓋滅后輕提下燈帽）
（2）根據(jù)石灰石和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳書寫方程式，該反應(yīng)屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，干燥二氧化碳用濃硫酸；要先除雜質(zhì)后干燥，故答案為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O； B； E；
（3）【猜想】實(shí)驗(yàn)探究中，猜想所得溶液中的溶質(zhì)是：①Na₂CO₃；②NaHCO₃；③Na₂CO₃和NaHCO₃；④Na₂CO₃和NaOH；故答案為：Na₂CO₃和NaOH
【實(shí)驗(yàn)】探究報(bào)告中，取少量反應(yīng)后的溶液，加入足量的CaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀；過濾，向?yàn)V液中加入少量NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，因?yàn)樘妓釟溻c在堿性的條件下溶解度很小，結(jié)晶析出，結(jié)論：猜想③正確；故答案為：

步驟和方法	現(xiàn)象	分析
	產(chǎn)生白色沉淀	CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl（2分）
過濾，向?yàn)V液中加入少量NaOH溶液

【討論】二氧化碳通入一定量的氫氧化鈉溶液，影響反應(yīng)后生成物成分的決定因素是通入二氧化碳的量多少；故答案為：通入二氧化碳的量多少

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查了藥品的選擇、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書寫和實(shí)驗(yàn)探究等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．