Question

3．氣體的性質(zhì)和制備在生產(chǎn)生活中有著重要的應(yīng)用．
（1）草酸晶體在濃硫酸作用下受熱分解，化學(xué)方程式為H₂C₂O₄•3H₂O$\frac{\underline{\;H_{2}SO_{4}（濃）\;}}{△}$CO₂↑+CO↑+4H₂O．為證明草酸分解的產(chǎn)物之一是一氧化碳，某興趣小組的同學(xué)用如圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究．
①寫(xiě)出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
②B裝置的作用是什么？
③證明草酸晶體分解產(chǎn)物中存在CO的現(xiàn)象是什么？
④對(duì)D裝置加熱前要先通入過(guò)量的CO，其目的是什么？
（2）在實(shí)驗(yàn)室用鹽酸和石灰石反應(yīng)，用如圖2所示裝置（氣密性良好）進(jìn)行二氧化碳的制取及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，但未發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，針對(duì)此現(xiàn)象，同學(xué)進(jìn)行了探究．
【做出猜想】
猜想一：澄清石灰水變質(zhì)．
猜想二：實(shí)驗(yàn)中使用的液體藥品是濃鹽酸，造成通入石灰水中的氣體除了二氧化碳外，還有氯化氫氣體．
【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)Ⅰ	將純凈的CO2通入該實(shí)驗(yàn)所用的澄清石灰水中	澄清石灰水變渾濁	猜想一不成立
實(shí)驗(yàn)Ⅱ	將反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入到硝酸銀溶液中	有白色沉淀產(chǎn)生	猜想二成立

（3）實(shí)驗(yàn)室取17g過(guò)氧化氫溶液和0.5g二氧化錳混合制取氧氣，充分反應(yīng)后，稱量剩余溶液和濾渣為17.1g．則參加反應(yīng)的過(guò)氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析 （1）二氧化碳能和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水；
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
高溫條件下，氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳；
一氧化碳和空氣混合達(dá)到一定程度時(shí)，遇明火會(huì)發(fā)生爆炸；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，鹽酸能和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和水；
稀鹽酸能和硝酸銀反應(yīng)生成白色沉淀氯化銀和硝酸；
（3）過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣，反應(yīng)前后的質(zhì)量差即為反應(yīng)生成氧氣的質(zhì)量，根據(jù)氧氣質(zhì)量可以計(jì)算過(guò)氧化氫質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）①A裝置中，二氧化碳能和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
②B裝置的作用是檢驗(yàn)二氧化碳是否被氫氧化鈉溶液完全吸收．
故答案為：檢驗(yàn)二氧化碳是否被氫氧化鈉溶液完全吸收．
③證明草酸晶體分解產(chǎn)物中存在CO的現(xiàn)象是：D中的紅棕色固體變成黑色固體，說(shuō)明氧化鐵和一氧化碳發(fā)生了反應(yīng)，進(jìn)一步說(shuō)明草酸晶體分解產(chǎn)物中存在一氧化碳．
故答案為：D中的紅棕色固體變成黑色固體．
④對(duì)D裝置加熱前要先通入過(guò)量的CO，其目的是：排出裝置中的空氣，防止發(fā)生爆炸．
故答案為：排出裝置中的空氣，防止發(fā)生爆炸．
（2）猜想二：實(shí)驗(yàn)中使用的液體藥品是濃鹽酸，造成通入石灰水中的氣體除了二氧化碳外，還有氯化氫氣體．
故填：濃鹽酸．
【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)Ⅰ：將純凈的CO₂通入該實(shí)驗(yàn)所用的澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明猜想一不成立；
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：將反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入到硝酸銀溶液中，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明猜想二成立，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下表所示：

實(shí)驗(yàn)	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)Ⅰ	將純凈的CO2通入該實(shí)驗(yàn)所用的澄清石灰水中	澄清石灰水變渾濁	猜想一不成立
實(shí)驗(yàn)Ⅱ	將反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入到硝酸銀溶液中	有白色沉淀產(chǎn)生	猜想二成立

（3）設(shè)過(guò)氧化氫質(zhì)量為x，
反應(yīng)生成氧氣質(zhì)量為：17g+0.5g-17.1g=0.4g，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
68                           32
x                           0.4g
$\frac{68}{x}$=$\frac{32}{0.4g}$，
x=0.85g，
則參加反應(yīng)的過(guò)氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{0.85g}{17g}$×100%=5%，
答：參加反應(yīng)的過(guò)氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是5%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時(shí)要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．