Question

10．某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組探究氣體制取的實(shí)驗(yàn)原理與方法．
（1）甲同學(xué)將課本的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行整理如圖，請(qǐng)你幫助他完成相關(guān)內(nèi)容．

制取氣體	所需要品	裝置連接順序	反應(yīng)化學(xué)方程式
干燥的二氧化碳	大理石和稀鹽酸	AED	CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

（2）乙同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖），既可用于制取氣體，又可用于驗(yàn)證物質(zhì)性質(zhì)．當(dāng)打開 K₁、關(guān)閉 K₂ 時(shí)，
利用 I、Ⅱ裝置可直接進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是②（填序號(hào)）．
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(rèn)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）固體與水
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↑；她的改進(jìn)措施是Ⅱ中把左邊管加長，右邊管變短．
（4）丁同學(xué)打開 K₂、關(guān)閉 K₁，利用 I、Ⅲ裝置來驗(yàn)證生成的二氧化碳中含有水蒸氣，此時(shí) C 中盛放的物質(zhì)是硫酸銅，可以觀察到的現(xiàn)象是白色變藍(lán)色．
（5）對(duì)用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取 O₂后的固體殘?jiān)�（假定已完全反�?yīng)）作如下回收處理：
①通過以下四步實(shí)驗(yàn)操作回收二氧化錳．正確操作的先后順序是bcda（填寫選項(xiàng)序號(hào)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?jǐn)?shù)為 5%的氯化鉀溶液，需要氯化鉀的質(zhì)量為2.5g
③過濾、蒸發(fā)時(shí)都需用到的儀器是C（填序號(hào)）．
A． 酒精燈B． 燒杯C． 玻璃棒D．漏斗E．量筒
（6）小明用 6.5g 可能含有銅、鋁、鐵、鎂中的一種或幾種金屬雜質(zhì)的鋅粉，跟足量的稀鹽酸完全反應(yīng)時(shí)，生成 0.2g 氫氣，則此鋅粉中一定含有的金屬雜質(zhì)是銅．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．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．過氧化鈉（Na₂O₂）固體與水反應(yīng)制取氧氣，同時(shí)生成氫氧化鈉，配平即可；改進(jìn)措施是：Ⅱ中把左邊管加長，右邊管變短；硫酸銅可以檢驗(yàn)二氧化碳中的水蒸氣，現(xiàn)象是：白色變藍(lán)色；對(duì)用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取O₂后的固體殘?jiān)�，回收二氧化錳的正確操作的先后順序是：溶解、過濾、洗滌、烘干；過濾、蒸發(fā)時(shí)都需用到的儀器是玻璃棒；小明用 6.5g 可能含有銅、鋁、鐵、鎂中的一種或幾種金屬雜質(zhì)的鋅粉，跟足量的稀鹽酸完全反應(yīng)時(shí)，生成 0.2g 氫氣，則此鋅粉中一定含有的金屬雜質(zhì)是銅，因?yàn)橄嗤�質(zhì)量的鋁、鐵、鎂都比鋅產(chǎn)生的氫氣多．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；二氧化碳可以用濃硫酸干燥，故答案為：AED；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）當(dāng)打開 K₁、關(guān)閉 K₂ 時(shí)，利用 I、Ⅱ裝置可直接進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是②，因?yàn)闅錃獾拿芏缺瓤諝庑。�要短管進(jìn)入；故答案為：②；
（3）過氧化鈉（Na₂O₂）固體與水反應(yīng)制取氧氣，同時(shí)生成氫氧化鈉，配平即可；改進(jìn)措施是：Ⅱ中把左邊管加長，右邊管變短；故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；Ⅱ中把左邊管加長，右邊管變短；
（4）硫酸銅可以檢驗(yàn)二氧化碳中的水蒸氣，現(xiàn)象是：白色變藍(lán)色；故答案為：硫酸銅；白色變藍(lán)色；
（5）對(duì)用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取O₂后的固體殘?jiān)�，回收二氧化錳的正確操作的先后順序是：溶解、過濾、洗滌、烘干；50g×5%=2.5g；過濾、蒸發(fā)時(shí)都需用到的儀器是玻璃棒；故答案為：bcda；2.5；
（6）小明用 6.5g 可能含有銅、鋁、鐵、鎂中的一種或幾種金屬雜質(zhì)的鋅粉，跟足量的稀鹽酸完全反應(yīng)時(shí)，生成 0.2g 氫氣，則此鋅粉中一定含有的金屬雜質(zhì)是銅，因?yàn)橄嗤�質(zhì)量的鋁、鐵、鎂都比鋅產(chǎn)生的氫氣多，只有銅不產(chǎn)生氫氣，因此可以是銅與鋁、鐵、鎂中的任何一種混合；故答案為：銅；

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查了混合物的分離、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書寫、氣體的檢驗(yàn)和有關(guān)溶液的計(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)．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．