Question

20．如圖為實驗室制取氣體的一些常用裝置．
（1）B裝置可以制取多種氣體，請寫出一種氣體的制取的反應方程式，并寫出檢驗該氣體的方法．
（2）高錳酸鉀制取氧氣選擇A裝置的原因是什么？
（3）C裝置制取氣體時優點是什么？
（4）D裝置可用于干燥、收集氣體．實驗室欲干燥氧氣，D中應盛放的試劑為濃硫酸，氣體應該從a進入（選填“a”或“b”）．
（5）某同學用B裝置探究氫氧化鈉的變質情況，NaOH變質的原因是CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O（用化學方程式表示）：取NaOH樣品12g，向其中加入100g足量的稀鹽酸，充分反應，剩余物質總質量為109.8g，求樣品中NaOH的質量．

Answer 1

分析 （1）B裝置屬于固液常溫型，可用來制取氧氣、二氧化碳、氫氣，并據所選擇的氣體分析檢驗方法；
（2）據反應物狀態和反應固體選擇發生裝置；
（3）C裝置可通過彈簧夾的開閉控制反應的發生和停止；
（4）干燥氧氣可用液體濃硫酸，氣體從長管進入；
（5）二氧化碳易與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉變質，據反應原理書寫方程式；據質量守恒定律可知反應減少的質量是生成的二氧化碳的質量，并據二氧化碳的質量計算出碳酸鈉的質量，進而計算出氫氧化鈉的質量．

解答 解：（1）B裝置屬于固液常溫型，可用來制取氧氣、二氧化碳、氫氣，若用來制取二氧化碳，反應方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；檢驗方法是向集氣瓶中倒入澄清石灰水，若變渾濁則是二氧化碳；
（2）加熱高錳酸鉀制取氧氣選擇A裝置，是因為反應物是固體，反應條件是加熱；
（3）C裝置可通過彈簧夾的開閉控制反應的發生和停止，打開彈簧夾，固液接觸產生氣體，關閉彈簧夾，試管內氣體無法排出，使試管內氣壓增大，將液體壓入長頸漏斗，固液分離，反應停止；
（4）干燥氧氣可用液體濃硫酸，氣體從長管進入；
（5）二氧化碳易與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水而變質，反應的化學方程式是：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
據質量守恒定律可知：生成二氧化碳的質量為：12g+100g-109.8g=2.2g，
設碳酸鈉的質量為x，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，
 106                                     44
  x                                        2.2g
$\frac{106}{44}$=$\frac{x}{2.2g}$
     x=5.3g
樣品中氫氧化鈉的質量為：12g-5.3g=6.7g
故答案為：（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；檢驗方法：向集氣瓶中倒入澄清石灰水，若變渾濁則是二氧化碳；
（2）反應物是固體，反應條件是加熱；
（3）可控制反應的發生和停止；
（4）濃硫酸；a；
（5）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；樣品中NaOH的質量是6.7g．

點評 明確實驗室制取氧氣、氫氣、二氧化碳的方法，氣體的干燥、檢驗、方程式計算、氫氧化鈉變質原理等知識是解答此題的關鍵因素．