Question

（6分）某課外小組設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置，該裝置既可用于制取氣體，又可用于探究物質(zhì)性質(zhì)。

（1）當打開K₁、關(guān)閉K₂時，可完成用      （寫反應(yīng)物的名稱）制取氧氣的實驗，其中量筒的作用是     。

（2）當打開K₂、關(guān)閉K₁時，可制得二氧化碳并驗證其性質(zhì)。實驗室制取二氧化碳反應(yīng)的化學方程式是     ；可驗證的二氧化碳的性質(zhì)是     。

（3）在實驗（2）中，若用II代替I，干燥管內(nèi)反應(yīng)的化學方程式是2Na₂O₂ + 2CO₂ =" 2X" + Y，反應(yīng)中若消耗39 g Na₂O₂，生成Y的質(zhì)量是8 g，則X的化學式是      ，II中燒杯內(nèi)可觀察到的現(xiàn)象是       。

 

Answer 1

【答案】

（1）過氧化氫 測定收集的氧氣的體積 

（2）CaCO₃ +2HCl = CaCl₂ + CO₂↑+ H₂O 不支持燃燒，本身也不燃燒

（3）Na₂CO₃ 蠟燭燃燒更旺

【解析】

試題分析：（1）由圖示可知，最左邊的是制取氣體的發(fā)生裝置，為“固液不加熱型”，用它制取氧氣，應(yīng)是過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解放出氧氣；由于氧氣不易溶于水，所以當打開K₁、關(guān)閉K₂時，氧氣會將集氣瓶中的水排入量筒，通過測量量筒中水的體積，可測定收集的氧氣的體積。

（2）實驗室用大理石（主要成分是碳酸鈣）和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，故反應(yīng)的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；根據(jù)圖示可知，當打開K₂、關(guān)閉K₁時，制得的二氧化碳會進入燒杯中，使蠟燭熄滅，即可驗證的二氧化碳不可燃、不助燃的性質(zhì)。

（3）設(shè)生成物Y的相對分子質(zhì)量為y，則

2Na₂O₂ + 2CO₂ =" 2X" + Y

156                y

39g                8g

156：y=39g：8g

解得y=32

由此可推測Y是氧氣O₂，即2Na₂O₂ + 2CO₂ =" 2X" + O₂

再根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學變化過程中原子的種類和個數(shù)不變，可知方程式左邊比右邊多4個Na原子、2個C原子、6個O原子，再除以X的計量數(shù)2，得X為Na₂CO₃；由于反應(yīng)生成了氧氣，故可見II中燒杯內(nèi)的蠟燭燃燒更旺。

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(yīng)原理，實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理，二氧化碳的性質(zhì)，根據(jù)化學方程式的計算

點評：此題是一道實驗設(shè)計考查題，解題的關(guān)鍵是認識其中的反應(yīng)，結(jié)合壓強知識進行現(xiàn)象的判斷，屬于綜合性實驗題；在解此類題時，首先要會分析題中所涉及的反應(yīng)原理，然后結(jié)合反應(yīng)原理和計算所要用到的數(shù)據(jù)進行分析解答。