Question

10．某�；瘜W研究性學習小組探究氣體制取的實驗原理與方法．
（1）甲同學將課本的基礎知識進行整理如圖，請你幫助他完成相關內容．

制取氣體	所需要品	裝置連接順序	反應化學方程式
干燥的二氧化碳	大理石和稀鹽酸	AED	CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

（2）乙同學設計的實驗裝置（如圖），既可用于制取氣體，又可用于驗證物質性質．當打開 K₁、關閉 K₂ 時，
利用 I、Ⅱ裝置可直接進行的實驗是②（填序號）．
①大理石與稀鹽酸反應制取二氧化碳
②鋅與稀硫酸反應制取氫氣
（3）丙同學認為在不改變 I、Ⅱ、Ⅲ裝置的儀器及位置的前提下，該裝置可用于過氧化鈉（Na₂O₂）固體與水
反應制取氧氣，另一產物為氫氧化鈉，則該反應的化學方程式為2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；她的改進措施是Ⅱ中把左邊管加長，右邊管變短．
（4）丁同學打開 K₂、關閉 K₁，利用 I、Ⅲ裝置來驗證生成的二氧化碳中含有水蒸氣，此時 C 中盛放的物質是硫酸銅，可以觀察到的現(xiàn)象是白色變藍色．
（5）對用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取 O₂后的固體殘渣（假定已完全反應）作如下回收處理：
①通過以下四步實驗操作回收二氧化錳．正確操作的先后順序是bcda（填寫選項序號a． 烘干b． 溶解c．過濾d．洗滌
②用所得氯化鉀晶體配制 50g 質量分數(shù)為 5%的氯化鉀溶液，需要氯化鉀的質量為2.5g
③過濾、蒸發(fā)時都需用到的儀器是C（填序號）．
A． 酒精燈B． 燒杯C． 玻璃棒D．漏斗E．量筒
（6）小明用 6.5g 可能含有銅、鋁、鐵、鎂中的一種或幾種金屬雜質的鋅粉，跟足量的稀鹽酸完全反應時，生成 0.2g 氫氣，則此鋅粉中一定含有的金屬雜質是銅．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，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．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．過氧化鈉（Na₂O₂）固體與水反應制取氧氣，同時生成氫氧化鈉，配平即可；改進措施是：Ⅱ中把左邊管加長，右邊管變短；硫酸銅可以檢驗二氧化碳中的水蒸氣，現(xiàn)象是：白色變藍色；對用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取O₂后的固體殘渣，回收二氧化錳的正確操作的先后順序是：溶解、過濾、洗滌、烘干；過濾、蒸發(fā)時都需用到的儀器是玻璃棒；小明用 6.5g 可能含有銅、鋁、鐵、鎂中的一種或幾種金屬雜質的鋅粉，跟足量的稀鹽酸完全反應時，生成 0.2g 氫氣，則此鋅粉中一定含有的金屬雜質是銅，因為相同質量的鋁、鐵、鎂都比鋅產生的氫氣多．

解答 解：（1）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；二氧化碳可以用濃硫酸干燥，故答案為：AED；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）當打開 K₁、關閉 K₂ 時，利用 I、Ⅱ裝置可直接進行的實驗是②，因為氫氣的密度比空氣小，要短管進入；故答案為：②；
（3）過氧化鈉（Na₂O₂）固體與水反應制取氧氣，同時生成氫氧化鈉，配平即可；改進措施是：Ⅱ中把左邊管加長，右邊管變短；故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；Ⅱ中把左邊管加長，右邊管變短；
（4）硫酸銅可以檢驗二氧化碳中的水蒸氣，現(xiàn)象是：白色變藍色；故答案為：硫酸銅；白色變藍色；
（5）對用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取O₂后的固體殘渣，回收二氧化錳的正確操作的先后順序是：溶解、過濾、洗滌、烘干；50g×5%=2.5g；過濾、蒸發(fā)時都需用到的儀器是玻璃棒；故答案為：bcda；2.5；
（6）小明用 6.5g 可能含有銅、鋁、鐵、鎂中的一種或幾種金屬雜質的鋅粉，跟足量的稀鹽酸完全反應時，生成 0.2g 氫氣，則此鋅粉中一定含有的金屬雜質是銅，因為相同質量的鋁、鐵、鎂都比鋅產生的氫氣多，只有銅不產生氫氣，因此可以是銅與鋁、鐵、鎂中的任何一種混合；故答案為：銅；

點評 本考點主要考查了混合物的分離、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫、氣體的檢驗和有關溶液的計算等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．