Question

請回答下列有關(guān)化學(xué)實驗的問題．如圖1是實驗室制取氣體的裝置圖：
（1）A中的試管口為什么應(yīng)略向下傾斜？
（2）如何檢查C的氣密性？制取氣體時，與裝置C相比，裝置B有哪些優(yōu)點？
（3）如何選用D裝置，用排水法收集氧氣，該如何操作？
（4）某同學(xué)在做氫氧化鈉溶液和稀鹽酸的酸堿中和反應(yīng)，并對反應(yīng)后的溶液成分進行探究．
【提出問題】反應(yīng)后的溶液中含有哪些溶質(zhì)？
【作出猜想】甲：NaCl，乙：NaCl、HCl   丙：NaCl、NaOH和HCl  丁：NaCl  NaOH
【交流表達】甲、乙、丙中不合理的猜想及其原因是

 

實驗步驟	現(xiàn)象及化學(xué)方程式	結(jié)論
取少量反應(yīng)溶液于試管中		猜想乙正確

取36.5g2%的鹽酸，向其中逐漸加入氫氧化鈉溶液，反應(yīng)過程中溶液的pH值變化情況如圖2所示．請計算氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

考點：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,檢查裝置的氣密性,制取氧氣的操作步驟和注意點,中和反應(yīng)及其應(yīng)用,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：物質(zhì)的分離、除雜、提純與共存問題,科學(xué)探究

分析：A中的試管口應(yīng)略向下傾斜的原因是：防止冷凝的水倒流熱的試管底部，使試管炸裂；檢查C的氣密性的方法是：用彈簧夾夾住膠皮管，從長頸漏斗口加水，水面浸沒長頸漏斗末端，若長頸漏斗內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱或液面不再下降，表明裝置氣密性良好；與裝置C相比，裝置B的優(yōu)點是：可以控制反應(yīng)速率；選用D裝置，用排水法收集氧氣的方法是：向集氣瓶內(nèi)注滿水，將氧氣從b端進入，水從a端排出，因為氧氣的密度比水��；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．實驗室制取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．甲、乙、丙中不合理的猜想丙，因為氫氧化鈉和鹽酸不能共存；實驗步驟：取少量反應(yīng)溶液于試管中，滴入碳酸鈉溶液，現(xiàn)象是有氣體放出，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水和二氧化碳，配平即可；根據(jù)化學(xué)方程式的計算要準確．

解答：解：（1）A中的試管口應(yīng)略向下傾斜的原因是：防止冷凝的水倒流熱的試管底部，使試管炸裂，故答案為：防止冷凝的水倒流熱的試管底部，使試管炸裂；
（2）檢查C的氣密性的方法是：用彈簧夾夾住膠皮管，從長頸漏斗口加水，水面浸沒長頸漏斗末端，若長頸漏斗內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱或液面不再下降，表明裝置氣密性良好；與裝置C相比，裝置B的優(yōu)點是：可以控制反應(yīng)速率；故答案為：用彈簧夾夾住膠皮管，從長頸漏斗口加水，水面浸沒長頸漏斗末端，若長頸漏斗內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱或液面不再下降，表明裝置氣密性良好；可以控制反應(yīng)速率；
（3）選用D裝置，用排水法收集氧氣的方法是：向集氣瓶內(nèi)注滿水，將氧氣從b端進入，水從a端排出，因為氧氣的密度比水小；故答案為：向集氣瓶內(nèi)注滿水，將氧氣從b端進入，水從a端排出；
（4）甲、乙、丙中不合理的猜想丙，因為氫氧化鈉和鹽酸不能共存；實驗步驟：取少量反應(yīng)溶液于試管中，滴入碳酸鈉溶液，現(xiàn)象是有氣體放出，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水和二氧化碳，配平即可；故答案為：丙的猜想不合理，原因是氫氧化鈉和鹽酸不能共存；
實驗步驟：滴入碳酸鈉溶液；有氣體放出；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O；
解：設(shè)氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為x，
    NaOH+HCl=NaCl+H₂O
      40     36.5
       x    36.5g×2%       

40

36.5

=

x

36.5g×2%

    x=0.8g；  
氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

0.8g

20g

×100%=4%
答：氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為4%．
故答案為：4%；

點評：本考點主要考查了檢查裝置的氣密性、注意事項、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學(xué)方程式的書寫和有關(guān)的計算等，綜合性比較強．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)．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．