Question

13、小華對奶奶使用的“氧立得便攜式制氧器”（如圖1），產(chǎn)生了興趣，閱讀使用說明書，了解了它的原理（如圖2）：制氧劑甲是一種白色固體，催化劑乙是一種不溶于水的黑色固體．甲劑與乙劑在反應(yīng)倉中與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)制造出氧氣．
【查閱資料】過碳酸鈉是白色顆粒狀固體，溶于水時，生成碳酸鈉和過氧化氫，可用于制取氧氣．
【提出問題】甲劑的化學(xué)成分是過碳酸鈉嗎？
【實驗與結(jié)論】小華把甲劑和乙劑帶到實驗室，在老師的指導(dǎo)下，驗證出甲劑是一種鈉鹽后，接著進行以下實驗：

（1）用甲劑和乙劑制取氧氣．根據(jù)上圖2原理，組裝氣體發(fā)生裝置時，需要圖3中的儀器

BDE

（填字母）；
（2）用向上排空氣法收集產(chǎn)生的氣體，這是該氣體具有

氧氣的密度比空氣大

的性質(zhì)；
（3）若要證明反應(yīng)后的溶液中含有碳酸根離子，則取少量上述反應(yīng)后的溶液，

加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，使產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水變渾濁

（要求寫出實驗操作和實驗現(xiàn)象），由此可得出：反應(yīng)后的溶液中含有碳酸根離子；
（4）若要得到干燥的O₂，圖3還需要增加一個干燥裝置（如圖4所示），干燥劑為

濃硫酸

，請在圖4中用箭頭標(biāo)明氣體進出方向．
（5）通過實驗，小華得出結(jié)論：甲劑可能就是過碳酸鈉．

Answer 1

分析：（1）分析圖2，可知制取氧氣為固液反應(yīng)，不用加熱，可據(jù)此選擇裝置．
（2）根據(jù)氣體的密度與空氣的密度比較來選擇向上排空氣法還是向下排空氣法．
（3）鑒別碳酸根離子可利用其和酸反應(yīng)生成二氧化碳來鑒別．
（4）根據(jù)氧氣的性質(zhì)及干燥裝置的藥品的狀態(tài)來選擇．

解答：答：（1）分析圖2，可知制取氧氣為固液反應(yīng)，不用加熱，根據(jù)儀器之間的連接，選擇BDE．
故答案為：BDE；
（2）當(dāng)氣體的密度大于空氣且不和空氣反應(yīng)采用向上排空氣法收集；當(dāng)氣體的密度小于空氣的密度時，采用向下排空氣法．
故答案為：氧氣的密度比空氣大；
（3）可向反應(yīng)后的溶液中加入鹽酸，若有碳酸根，將生成二氧化碳氣體，再將生成的氣體通入澄清石灰水中，若變渾濁則證明碳酸根的存在．
故答案為：加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，使產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水變渾濁；
（4）該洗氣瓶中裝的是液體干燥劑，常見的液體的干燥劑主要是濃硫酸，氧氣不和濃硫酸反應(yīng)，所以可以選濃硫酸．
氣體應(yīng)從右邊進入，氣體經(jīng)過濃硫酸，從而得到干燥的作用．
故答案為：濃硫酸，見圖

點評：本題主要考查了氣體制備的裝置的選擇、氣體的收集、氣體的干燥等裝置的選擇的依據(jù)．