Question

13．某研究性學(xué)習(xí)小組欲利用下列裝置進(jìn)行相關(guān)氣體制取的探究，請你分析并填空．

（1）寫出圖中儀器a的名稱試管．
（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)裝置是BD（填發(fā)生裝置和收集裝置）．
（3）實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式是2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，若用盛滿水的F裝置收集氧氣，應(yīng)從導(dǎo)管②（填①或②）通入．
（4）甲烷是一種無色、無味、難溶于水的氣體，實(shí)驗(yàn)室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物的方法制取甲烷，實(shí)驗(yàn)室制取并收集甲烷應(yīng)選擇的裝置組合是AC（一種即可），你這樣組合的依據(jù)是固體與固體混合制氣體需要加熱；甲烷難溶于水．
（5）若F瓶中裝的是一定質(zhì)量的氫氧化鈉溶液，則將2.2克CO₂通入該氫氧化鈉溶液中，反應(yīng)恰好完成，此時(shí)瓶中溶液的質(zhì)量為52.2克，求原氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 試管是常用的反應(yīng)容器，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．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．實(shí)驗(yàn)室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物的方法制取甲烷，因此需要加熱；甲烷是一種無色、無味、難溶于水的氣體，因此能用排水法收集；這樣組合的依據(jù)是：固體與固體混合制氣體需要加熱；甲烷難溶于水；有關(guān)的計(jì)算要準(zhǔn)確．

解答 解：（1）試管是常用的反應(yīng)容器，故答案為：試管；
（2）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；故答案為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；BD；
（3）氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，配平即可；若用盛滿水的F裝置收集氧氣，應(yīng)從導(dǎo)管短管進(jìn)入，因?yàn)檠鯕獾拿芏缺人�小，故答案為�?KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；②；
（4）實(shí)驗(yàn)室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物的方法制取甲烷，因此需要加熱；甲烷是一種無色、無味、難溶于水的氣體，因此能用排水法收集；這樣組合的依據(jù)是：固體與固體混合制氣體需要加熱；甲烷難溶于水；故答案為：AC；固體與固體混合制氣體需要加熱；甲烷難溶于水；
（5）設(shè)原氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為x；
CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O
44     80
2.2g   x        $\frac{44}{80}=\frac{2.2g}{x}$    x=4g  原氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{4g}{52.2g-2.2g}×100%=8%$；
答：原氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是8%；
故答案為：8%；

點(diǎn)評 本考點(diǎn)主要考查了儀器的名稱、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)方程式的書寫和有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算等，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．