Question

2．歸納與演繹是重要的科學方法，也是常用的化學學習方法．

（1）我們已經學過實驗室制取O₂、CO₂兩種氣體的反應原理、制取與收集方法．請你歸納出實驗室制取氣體反應的共同點③⑤（填序號）．
①需要加熱　　②使用催化劑　　③沒有氣體參加反應　　④原料為純凈物　　⑤只生成一種氣體
（2）化學上可以通過多種反應得到氨氣（NH₃）已知該氣體極易溶于水，密度比空氣小，例如：
①N₂+3H₂$\frac{\underline{\;高溫高壓催化劑\;}}{\;}$2NH₃
②NH₄HCO₃（固）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+CO₂↑+H₂O
③CaO（固）+NH₃•H₂O（濃）═NH₃↑+Ca（OH）₂（填化學式）．
我將選擇反應③（只寫一個，填序號）作為實驗室制取氨氣（NH₃）的反應原理．
（3）結合如圖1所提供的儀器，回答下列問題．
①寫出儀器的名稱：e．量筒．
②裝配制取氨氣（NH₃）的發生裝置需要用到如圖1儀器中的abg（或ch或hi）（填序號），選用的收集方法為向下排空氣法．該反應裝置還可以用來制O₂（或H₂或CO₂），其反應的化學方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（或CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑、Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑）．
（4）實驗過程中要進行藥品取用、物質加熱、儀器洗滌等基本操作，其中往往涉及用量問題．下列關于用量的說法不正確的是AD（ 填序號）
A．儀器清洗干凈的標準是沒有污物黏附在容器壁
B．酒精燈內的酒精不超過酒精燈容積的$\frac{2}{3}$
C．用試管加熱液體時，液體不超過試管容積$\frac{1}{3}$
D．取用液體時，沒有說明用量，液體一般取4mL
（5）實驗結束后，如圖2所示儀器的放置方法正確的是D（填序號）

Answer 1

分析 （1）總結歸納實驗室制取O₂、H₂、CO₂三種氣體的反應原理、制取與收集方法；歸納出實驗室制取氣體反應的共同點和不同點；
（2）據質量守恒定律判斷物質的化學式；制取較純凈的氨氣，結合（1）實驗室制取氣體反應的共同點選擇實驗室制取NH₃的反應原理；
（3）①據常用儀器分析；
②根據反應原理選擇制取裝置所用的儀器；根據“NH₃（極易溶于水，密度比空氣小）”，選擇收集方法；歸納比較O₂（或H₂或CO₂）的制取反應原理、制取與收集方法；
（4）據常用儀器的使用注意事項和基本操作分析解答；
（5）實驗完畢：試劑瓶要蓋上瓶塞放回原處，用燈帽熄滅酒精燈，膠頭滴管不能平放或倒置，試管洗滌干凈倒置在試管架上晾干．

解答 解：（1）總結歸納實驗室制取O₂、H₂、CO₂三種氣體的反應原理、制取與收集方法：實驗室制取氧氣可用加熱氯酸鉀、高錳酸鉀或常溫分解過氧化氫的方法，制取氫氣用鋅粒和稀硫酸常溫混合，制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀鹽酸常溫混合；由此可歸納出實驗室制取氣體反應的共同點：③均沒有氣體參加反應，④⑤反應后都只生成一種氣體；故相同點為：③⑤；
（2）③據質量守恒定律可知反應前后原子的種類和數目不變，可知氧化鈣和濃氨水反應后生成氫氧化鈣，化學式是：Ca（OH）₂；
制取較純凈的氨氣，結合（1）實驗室制取氣體反應的共同點：反應只生成一種氣體，則②不可以，①反應物均是氣體，且反應條件實驗室不易達到，故選③制取氨氣；
（3）①標號儀器是量筒；
②CaO（固）+NH₃•H₂O（濃）=NH₃↑+Ca（OH）₂，可知該反應屬于固液常溫型，故發生裝置中可用試管、集氣瓶、或錐形瓶作為反應容器，若選試管，則須鐵架臺固定，并選擇對應的塞子，可以為：abfg（或abg或ch或hi）；NH₃極易溶于水，密度比空氣小，所以只能用向下排空氣法收集；
選擇的制取氨氣的裝置還可用來制取O₂（或H₂或CO₂）；用大理石或石灰石與稀鹽酸反應來制取二氧化碳，用鋅粒與稀硫酸反應來制取氫氣，它們反應的化學方程式分別是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（或CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑、Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑）；
（4）A．儀器清洗干凈的標準是：內壁附著的水清澈，既不聚成水滴，也不成股流下，故錯誤；
B．使用酒精燈時，酒精燈內的酒精不超過酒精燈容積的$\frac{2}{3}$，正確；
C．用試管加熱液體時，液體不超過試管容積$\frac{1}{3}$，太多沸騰時會噴出，正確；
D．藥品的取用，應節約，如果沒有說明用量，固體取只需蓋滿試管底部，液體取1mL～2mL，故錯誤；
（5）實驗完畢：試劑瓶要蓋上瓶塞放回原處，用燈帽熄滅酒精燈，膠頭滴管不能平放或倒置，試管洗滌干凈倒置在試管架上晾干，故正確的做法是D；
故答案為：（1）③⑤；
（2）Ca（OH）₂；③；
（3）①量筒；
②abg（或ch或hi）；向下排空氣法；O₂（或H₂或CO₂）；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（或CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑、Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑）；
（4）AD；
（5）D．

點評 總結歸納的方法是學習化學的重要方法；根據反應物的狀態和反應條件及生成的氣體的性質，選擇制取裝置，并掌握制取氧氣、氫氣、二氧化碳的反應原理，常用儀器的用途和基本操作等知識；才能結合選項靈活解答．