Question

化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究都離不開實(shí)驗(yàn)裝置．根據(jù)下列裝置，回答問題：

（1）用A裝置制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式是______．實(shí)驗(yàn)室使用稀鹽酸和金屬鋅制取的氫氣往往含有少量______和水蒸氣雜質(zhì)，欲收集純凈的氫氣，所選裝置的順序?yàn)開_____；
（2）科學(xué)探究
查閱資料：小玲同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)：過氧化鈣（CaO₂）能分別與水、二氧化碳反應(yīng)．
過氧化鈣與水反應(yīng)方程式為：2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑
猜想：過氧化鈣在空氣中久置生成的物質(zhì)可能是碳酸鈣或氫氧化鈣或二者的混合物．
實(shí)驗(yàn)探究：
實(shí)驗(yàn)一：選用裝置A進(jìn)行過氧化鈣與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，收集氣體；取反應(yīng)后的溶液置于試管中，充分振蕩后再滴入______（填寫一種試劑的名稱）試液，發(fā)現(xiàn)溶液變成紅色．
實(shí)驗(yàn)二：為探究猜想是否正確，小玲設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你幫助她完成表格中的空白內(nèi)容：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
a．取在空氣中久置的少量固體于試管中，加足量水	未見固體明顯溶解
b．向試管中滴加幾滴紫色石蕊試液	未見明顯的顏色變化	不存在氫氧化鈣
c．	有氣泡產(chǎn)生	固體成分是碳酸鈣

實(shí)驗(yàn)步驟c中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______．
（3）在上述實(shí)驗(yàn)一中，若取過氧化鈣（CaO₂）7.2g加入足量水94.4g，充分反應(yīng)，求得到溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

解：（1）如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；實(shí)驗(yàn)室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應(yīng)制氫氣的，氫氣難溶于水，密度比空氣的密度小，因此可以用排水法和向下排空氣法收集，如果收集干燥的氫氣，只能用向下排空氣法收集；如果實(shí)驗(yàn)室使用稀鹽酸和金屬鋅制取的氫氣往往含有少量氯化氫氣體和少量的水蒸氣，要先除雜質(zhì)再干燥，因此所選裝置的順序?yàn)锳BCE；故答案為：2H₂O₂2H₂O+O₂↑；HCl；ABCE；
（2）實(shí)驗(yàn)一，選用裝置A進(jìn)行過氧化鈣與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，收集氣體；取反應(yīng)后的溶液置于試管中，充分振蕩后再滴入酚酞，試液，發(fā)現(xiàn)溶液變成紅色；實(shí)驗(yàn)二，c．取少量固體，滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，固體成分是碳酸鈣；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳；故答案為：酚酞；c．取少量固體，滴加稀鹽酸；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（3）解：設(shè)生成的氫氧化鈣的質(zhì)量為x，生成氧氣質(zhì)量為y
2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑
144 148 32
7.2g x y
x=7.4g
y=1.6g
所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：=7.4%
答：所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.4%
故答案為：7.4%
分析：制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，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．實(shí)驗(yàn)室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應(yīng)制氫氣的，氫氣難溶于水，密度比空氣的密度小，因此可以用排水法和向下排空氣法收集，如果收集干燥的氫氣，只能用向下排空氣法收集；如果實(shí)驗(yàn)室使用稀鹽酸和金屬鋅制取的氫氣往往含有少量氯化氫氣體和少量的水蒸氣，要先除雜質(zhì)再干燥，因此所選裝置的順序?yàn)锳BCE．實(shí)驗(yàn)一，選用裝置A進(jìn)行過氧化鈣與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，收集氣體；取反應(yīng)后的溶液置于試管中，充分振蕩后再滴入酚酞，試液，發(fā)現(xiàn)溶液變成紅色；實(shí)驗(yàn)二，c．取少量固體，滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，固體成分是碳酸鈣；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳；
點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇、氣體的除雜和干燥，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書寫和根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)，有關(guān)的計(jì)算要準(zhǔn)確．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．