Question

6．酷愛(ài)化學(xué)的小明同學(xué)在家里建立了自己的小小化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，下圖是他平時(shí)收集的部分實(shí)驗(yàn)儀器和裝置，請(qǐng)?zhí)羁眨?br />
（1）儀器①的名稱是：分液漏斗．
（2）小明準(zhǔn)備用雙氧水制取氧氣，為便于控制反應(yīng)速率而獲得平穩(wěn)的氧氣流，則他的發(fā)生裝置和收集裝置應(yīng)選擇圖中的A、D、H、J（填字母），反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）小明還設(shè)計(jì)了一套制取少量蒸餾水的簡(jiǎn)易裝置，他已經(jīng)選擇了B和C，則他還需選擇
ADFI（填字母）．
（4）正上高三的姐姐告訴小明可利用圖中的A、B、G、I來(lái)組裝一套實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的裝置，小明據(jù)此推測(cè)實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的反應(yīng)原理應(yīng)為下列方法中的①（填序號(hào)）   ①加熱無(wú)水乙酸鈉和堿石灰的固體混合物  ②常溫下碳化鋁和水反應(yīng)   ③CO和H₂在催化劑的作用下反應(yīng)　�、軐⒛承┯袡C(jī)物在隔絕空氣的條件下發(fā)酵
（5）小明和小亮還在家里做了如下實(shí)驗(yàn)，將過(guò)量的Na₂CO₃溶液滴入到一定量的CuSO₄溶液中，有藍(lán)色沉淀物生成．針對(duì)藍(lán)色沉淀物的成分，他們展開(kāi)了探究：
經(jīng)過(guò)討論后，他們提出了三種猜想：
猜想一：沉淀物為CuCO₃ 理由是（用化學(xué)方程式表示）：Na₂CO₃+CuSO₄=CuCO₃↓+Na₂SO₄
猜想二：沉淀物為Cu（OH）₂，理由：根據(jù)Na₂CO₃溶液的酸堿性可判斷Na₂CO₃ 溶液中一定存在著（填離子符號(hào)）OH^-．
猜想三：沉淀物為：Cu（OH）₂和CuCO₃的混合物
CuCO₃ 和Cu（OH）₂均為藍(lán)色固體，不溶于水．受熱后均會(huì)分解，各自生成對(duì)應(yīng)的兩種氧化物．
小明設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：
第一步：將反應(yīng)后的固液混合物經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥后得藍(lán)色固體；
第二步：將下列裝置按照　A→B→C的順序連接并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)B中澄清石灰水變渾濁，C中白色粉末變藍(lán)．于是小明認(rèn)為猜想三是正確的．

小亮認(rèn)為小明得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是不科學(xué)的，他的理由是：能使白色硫酸銅粉末變藍(lán)的水蒸氣可能來(lái)自于石灰水．
于是小亮提出了他的改進(jìn)方法：將上圖按照A、C、B的順序連接并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象同上，則猜想三是正確的．

Answer 1

分析 本題考查的是氧氣的制取裝置，制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用過(guò)氧化氫和二氧化錳制氧氣，就不需要加熱，需要的儀器有上圖中的：鐵架臺(tái)、圓底燒瓶、分液漏斗、導(dǎo)管、雙孔橡皮塞、集氣瓶；如果用高錳酸鉀或氯酸鉀就需要加熱．氧氣不易溶于水，密度比空氣的密度大，因此可以用排水法和向上排空氣法收集．書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式時(shí)，要注意配平．一套制取少量蒸餾水的簡(jiǎn)易裝置，他已經(jīng)選擇了B、C，則他還需選擇鐵架臺(tái)、圓底燒瓶、酒精燈和帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞．由題目信息可知制取甲烷是需要加熱的．
猜想一：根據(jù)碳酸鈉和硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀進(jìn)行分析，
猜想二：根據(jù)氫氧根離子會(huì)與銅離子生成氫氧化銅沉淀進(jìn)行分析，
猜想三：兩種固體都存在；
根據(jù)將固體和液體進(jìn)行分離的方法進(jìn)行分析，
根據(jù)澄清石灰水會(huì)與二氧化碳反應(yīng)檢驗(yàn)二氧化碳的存在進(jìn)行分析，
根據(jù)無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)進(jìn)行分析，
根據(jù)檢驗(yàn)水需要放在檢驗(yàn)二氧化碳之前進(jìn)行分析，
要分析檢驗(yàn)水和二氧化碳的順序．

解答 解：：（1）分液漏斗是實(shí)驗(yàn)室常用的化學(xué)儀器，故答案為：分液漏斗；
（2）用過(guò)氧化氫和二氧化錳制氧氣，就不需要加熱，需要的儀器有上圖中的：鐵架臺(tái)、圓底燒瓶、分液漏斗、導(dǎo)管、雙孔橡皮塞、集氣瓶；過(guò)氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，配平即可；故答案為：A、D、H、J；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）一套制取少量蒸餾水的簡(jiǎn)易裝置，他已經(jīng)選擇了B、C，則他還需選擇鐵架臺(tái)、圓底燒瓶、酒精燈和帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞．故答案為：ADFI；
（4）由題目信息可知制取甲烷是需要加熱的，故答案為：①；
（5）猜想一：碳酸鈉和硫酸銅反應(yīng)生成碳酸銅沉淀和硫酸鈉，故答案為：Na₂CO₃+CuSO₄=CuCO₃↓+Na₂SO₄；
猜想二：碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，在水中會(huì)進(jìn)行水解生成氫氧根離子，顯堿性，故答案為：OH^-；
猜想三：碳酸銅與氫氧化銅兩種沉淀同時(shí)存在，故填：Cu（OH）₂和CuCO₃的混合物；
第一步：過(guò)濾所得固體表面沾有其他雜質(zhì)，需要用蒸餾水進(jìn)行洗滌，故填：洗滌；
按照A→B→C的順序連接并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，C中變藍(lán)，這里的水不一定是反應(yīng)后生成的，可能來(lái)自于澄清的石灰水中，故填：能使白色硫酸銅粉末變藍(lán)的水蒸氣可能來(lái)自于石灰水；
要證明生成物中有水和二氧化碳，應(yīng)先證明水再證明二氧化碳，若先證明二氧化碳的話，即使原氣體中沒(méi)有水蒸汽，氣體通過(guò)石灰水后也會(huì)從石灰水中帶出水蒸汽．故答案為：A、C、B．

點(diǎn)評(píng) 通過(guò)該題，需要掌握檢驗(yàn)混合物中的水蒸氣和二氧化碳時(shí)，應(yīng)先檢驗(yàn)水蒸氣，再檢驗(yàn)二氧化碳，因?yàn)槿粝葯z驗(yàn)二氧化碳的話，即使原混合物中沒(méi)有水蒸氣也會(huì)從石灰水中帶出水蒸氣．除去混合物中的水蒸氣和二氧李碳時(shí)，應(yīng)先除二氧化碳，再除水蒸氣，因?yàn)槿粝瘸�水蒸氣的話，通過(guò)石灰水或氫氧化鈉溶液除二氧化碳時(shí)又會(huì)讓氣體中混入水蒸氣．