Question

實驗和探究是學習化學的重要方法．

（一）如圖制取氣體的常用裝置．根據(jù)下列實驗裝置圖回答：
（1）寫出用A發(fā)生裝置制取氣體的化學反應方程式

 

．
寫出一種用C裝置收集的氣體，并用簡單的方法檢驗．

 

（2）實驗室用塊狀固體硫化亞鐵與稀硫酸在常溫寫反應制取硫化氫氣體．已知H₂S氣體密度比空氣大、有毒，能溶于水形成氫硫酸．根據(jù)以上事實推斷：實驗室制取H₂S應選用的發(fā)生裝置是

 

，收集裝置最好選用F，你猜測選用該裝置的原因是

 

．
（二）某化學探究小組的同學準備用碳酸鈉溶液與石灰水反應來制取氫氧化鈉．請你與他們一起踏上實驗之旅．
（1）實驗過程：
①把石灰水加入盛有碳酸鈉溶液的燒杯中充分攪拌，發(fā)生反應的化學方程式：

 

②再通過過濾、蒸發(fā)操作，得到白色固體．
（2）猜想：得到的白色固體是純氫氧化鈉嗎？三位同學分別作出以下猜想：
小玲：是純凈的氫氧化鈉！
佳佳：可能還含有碳酸鈉！
小強：也可能含有

 

．
（3）驗證：我來驗證佳佳的猜想．

實驗操作	實驗現(xiàn)象及實驗結論
取少量白色固體配成溶液，加入一種鹽溶液是

（4）計算：為測定實驗室一瓶放置已久的燒堿中NaOH含量，某同學取50.0g燒堿樣品，完全溶于水后得到200g溶液；再加入200g稀硫酸（足量）充分攪拌到不再放出氣泡為止．稱量溶液為395.6g．請計算：樣品中NaOH的質量分數(shù)是多少？

Answer 1

考點：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,實驗室制取氧氣的反應原理,堿的化學性質,鹽的化學性質,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：有關化學方程式的計算,常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（一）（1）根據(jù)制取裝置來確定制取原理；C裝置可用于收集密度比空氣大的氣體，據(jù)氧氣（二氧化碳）的檢驗方法解答；
（2）發(fā)生裝置的選擇要看反應物的狀態(tài)和反應條件；據(jù)收集裝置的特點解答；
（二）（1）根據(jù)寫方程式的步驟來書寫；從溶液中得到晶體的方法是蒸發(fā)；
（2）根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈣反應的三種情況考慮：恰好完全反應，碳酸鈉過量，氫氧化鈣過量；
（3）驗證碳酸鈉過量主要是驗證碳酸根離子的存在，加入酸有氣體生成，或加入鈣鹽產(chǎn)生沉淀等；
（4）樣品中NaOH的質量分數(shù)等于樣品中NaOH的質量除以樣品的總質量，所以我們可以根據(jù)上一步所求得氧氣的質量，根據(jù)質量守恒定律，求得樣品中NaOH的質量，而后再求樣品中NaOH的質量分數(shù)．

解答：解：（一）（1）裝置A適用于固體加熱制取氣體，且試管口處沒有棉花團，所以是加熱氯酸鉀與二氧化錳的化合物制取氧氣，反應的方程式為：2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑；C裝置可用于收集密度比空氣大的氣體，氧氣或二氧化碳，氧氣的檢驗方法是：用帶火星的木條伸入集體瓶中，若木條復燃，說明氣體是氧氣；
（2）實驗室用塊狀固體硫化亞鐵與稀硫酸在常溫寫反應制取硫化氫氣體，為固液常溫反應，發(fā)生裝置選擇B；收集裝置最好選用F，因為氯化氫有毒，會污染空氣；
（二）（1）反應物為碳酸鈉和氫氧化鈣，生成物為碳酸鈣和氫氧化鈉，用觀察法配平即可；
從溶液中得到晶體的方法是蒸發(fā)溶劑，使水分蒸發(fā)就可以得到固體；
（2）碳酸鈉與澄清的石灰水恰好完全反應，生成碳酸鈣和氫氧化鈉，溶質只有氫氧化鈉，如果碳酸鈉過量的話溶質就是氫氧化鈉和碳酸鈉，如果氫氧化鈣過量的話溶質就是氫氧化鈉和氫氧化鈣；
（3）滴加鹽酸有氣泡說明含有碳酸根離子即含有碳酸鈉，實驗結論是小明猜想正確；
（4）解：二氧化碳的質量為4.4g
設所取樣品中含有Na₂CO₃的質量為x．
     Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
      106                    44
       x                    4.4g

106

x

=

44

4.4g

解之得：x=10.6g
則燒堿樣品中NaOH的質量分數(shù)為：NaOH%=

50.0g-10.6g

50.0g

=78.8%
 答：燒堿樣品中NaOH的質量分數(shù)為78.8%．
故答案為：（一）（1）2KClO₃

點燃  .

2KCl+3O₂↑；用帶火星的木條伸入集體瓶中，若木條復燃，說明氣體是氧氣；
（2）B；防止硫化氫氣體污染環(huán)境；
（二）（1）Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）Ca（OH）₂（或CaCO₃）；
（3）

實驗操作	實驗現(xiàn)象及實驗結論
氯化鈣（或氯化鋇）溶液（1分）	有（或無）白色沉淀產(chǎn)生說明含有（或不含有）Na2CO3

（4）
解：二氧化碳的質量為4.4g
設所取樣品中含有Na₂CO₃的質量為x．
     Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
      106                    44
       x                    4.4g
    

106

x

=

44

4.4g

解之得：x=10.6g
則燒堿樣品中NaOH的質量分數(shù)為：NaOH%=

50.0g-10.6g

50.0g

=78.8%
答：燒堿樣品中NaOH的質量分數(shù)為78.8%．

點評：合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，通過回答本題知道了在分析化學反應后所得物質的成分時，除了考慮生成物外還需考慮反應物是否有剩余．