(2013?雞西模擬)某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組探究氣體制取的實驗原理與方法(如圖1).
(1)甲同學(xué)將課本的基礎(chǔ)知識進行整理如下表,請你幫助他完成相關(guān)內(nèi)容.
制取氣體 所需藥品 裝置連接順序 反應(yīng)的化學(xué)方程式
氧氣 氯酸鉀和二氧化錳
二氧化碳(干燥) 大理石和稀鹽酸

 (2)乙同學(xué)設(shè)計的實驗裝置(如圖2),既可用于制取氣體,又可用于驗證物質(zhì)性質(zhì).當打開K1、關(guān)閉
K2時,利用I、Ⅱ裝置可直接進行的實驗是
(填序號).
①大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳
②鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣
(3)丙同學(xué)認為在不改變I、Ⅱ、Ⅲ裝置的儀器及位置的前提下,該裝置可用于過氧化鈉 (Na2O2)與水反應(yīng)制取氧氣,另一產(chǎn)物為氫氧化鈉,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2
2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2
;她的改進措施是
將裝置Ⅱ中長導(dǎo)管接裝置I出氣管,打開K1、K2
將裝置Ⅱ中長導(dǎo)管接裝置I出氣管,打開K1、K2

(4)丁同學(xué)打開K2、關(guān)閉K1,利用I、Ⅲ裝置來驗證生成的二氧化碳中含有水蒸氣,此時C中盛放的物質(zhì)是
無水硫酸銅
無水硫酸銅
,可以觀察到的現(xiàn)象是
固體變成藍色
固體變成藍色

(5)對用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取O2后的固體殘渣(假定已完全反應(yīng))作如下回收處理:
①通過以下四步實驗操作回收二氧化錳.正確操作的先后順序是
bcda
bcda
(填寫選項序號).
a.烘干    b.溶解    c.過濾    d.洗滌
②用所得氯化鉀晶體配制50g質(zhì)量分數(shù)為5%的氯化鉀溶液,需要氯化鉀的質(zhì)量為
2.5g
2.5g

③過濾、蒸發(fā)時都需用到的儀器是
C
C
(填序號).
A.酒精燈  B.燒杯  C.玻璃棒  D.漏斗  E.量筒.
分析:(1)用氯酸鉀和二氧化錳反應(yīng)制取氧氣需要加熱反應(yīng),據(jù)此選擇發(fā)生裝置;又因氧氣的密度大于空氣的密度,并且不易溶于水,選擇收集裝置;然后寫出化學(xué)反應(yīng)式即可;大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳,是固液在常溫下反應(yīng),據(jù)此選擇發(fā)生裝置;根據(jù)二氧化碳密度大于空氣的密度,易溶于水,選擇收集裝置;又因為要收集干燥的二氧化碳,所以要連接裝置E;
(2)觀察圖示可知是固液在常溫下的反應(yīng),并且收集氣體的密度應(yīng)小于空氣的密度,然后選擇即可;
(3)根據(jù)反應(yīng)物是過氧化鈉(Na2O2)與水,生成物是氧氣和氫氧化鈉寫出化學(xué)反應(yīng)式即可;因氧氣密度比空氣大,所以應(yīng)將裝置Ⅱ進出氣體導(dǎo)管交換一下即可;
(4)根據(jù)檢驗水的存在可以用無水硫酸銅分析;
(5)①考查分離可溶物與不溶物的操作順序,必須先過濾雜質(zhì),再溶解、烘干;
②需要根據(jù)公式:溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=
溶質(zhì)質(zhì)量
溶液質(zhì)量
×100%進行計算;
③要對比分析過濾和蒸發(fā)所用到的儀器.
解答:解:(1)用氯酸鉀和二氧化錳反應(yīng)制取氧氣需要加熱反應(yīng),我們可選用B作為發(fā)生裝置;又因氧氣的密度大于空氣的密度,并且不易溶于水,可選C或D作為收集裝置,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2↑;大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳,是固液在常溫下反應(yīng),可用裝置A作為發(fā)生裝置;二氧化碳密度大于空氣的密度,易溶于水,我們用裝置D收集,又因為要收集干燥的二氧化碳,所以要在AD之間連接裝置E;該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)根據(jù)裝置I、Ⅱ的導(dǎo)管進出口順序可知,裝置Ⅱ只能用來收集密度比空氣小的氣體,因此利用裝置I、Ⅱ可收集H2.故選②;
(3)反應(yīng)物是過氧化鈉(Na2O2)與水,生成物是氧氣和氫氧化鈉,此反應(yīng)的化學(xué)式是:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑;
她的改進措施是將裝置Ⅱ中長導(dǎo)管接裝置I出氣管,打開K1、K2
(4)根據(jù)檢驗水的存在可以用無水硫酸銅,無水硫酸銅和水反應(yīng)生成藍色的硫酸銅晶體;
(5)①制取氧氣實驗結(jié)束后,剩余藥品為:氯化鉀和二氧化錳,氯化鉀可溶于水而二氧化錳不溶于水,分離可溶物與不溶物而要獲得不溶物的操作順序為:溶解、過濾、洗滌、烘干;
②根據(jù)公式:溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=
溶質(zhì)質(zhì)量
溶液質(zhì)量
×100% 可知:溶質(zhì)質(zhì)量=50g×5%=2.5g;
③通過分析比較過濾和蒸發(fā)所用到的儀器,在過濾時用玻璃棒引流,蒸發(fā)時用玻璃棒攪拌.
故答案是:
(1)
制取氣體 所需藥品 裝置連接順序 反應(yīng)的化學(xué)方程式
氧氣 氯酸鉀和二氧化錳 BC/BD 2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2↑ 
二氧化碳(干燥) 大理石和稀鹽酸 AED  CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
(2)②
(3)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;將裝置Ⅱ中長導(dǎo)管接裝置I出氣管,打開K1、K2;
(4)無水硫酸銅;固體變成藍色;
(5)①bcda;②2.5g;③C.
點評:本題綜合考查了學(xué)生的基本實驗?zāi)芰Γ婕把b置選擇、連接、實驗基本操作、化學(xué)計算等知識.要同學(xué)們具有綜合的化學(xué)知識方可做好此題.
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