Question

12．實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要途徑．
（1）實(shí)驗(yàn)室在制取氣體時(shí)必不可少的步驟是檢查裝置的氣密性．
（2）氨氣（NH₃）是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，氨水顯堿性．實(shí)驗(yàn)室里加熱氯化銨（NH₄Cl）和熟石灰兩種固體的混合物可制取氨氣，同時(shí)生成氯化鈣和水．

①實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式為Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑．
②若要制取NH₃，應(yīng)該選用圖1的發(fā)生裝置是A（填字母）；若要收集到干燥的NH₃，應(yīng)該選用儀器的導(dǎo)管接口從左到右的連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置出口接c、d接h．
③如圖1G，若將收集滿氨氣的大試管倒扣在滴有無色酚酞的水中，觀察到的現(xiàn)象是試管中液面上升且溶液變紅色．
（3）某化工廠排出的廢液中含有AgNO₃、Zn（NO₃）₂和Cu（NO₃）₂三種物質(zhì)，某化學(xué)課外小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2實(shí)驗(yàn)方案：
①寫出操作一的化學(xué)方程式：Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；
②若固體Y加稀硫酸無氣泡產(chǎn)生，濾液B中的溶質(zhì)最多有4種．
③濾液A的質(zhì)量＞（填“＞”、“＜”或“=”）廢液的質(zhì)量．
（4）小華實(shí)驗(yàn)操作考試的題目是：配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的碳酸鈉溶液并測(cè)定其酸堿度．考試時(shí)，小華進(jìn)行了如圖3所示的操作：（已知碳酸鈉溶液呈堿性）

①請(qǐng)?zhí)顚憳?biāo)號(hào)儀器的名稱：a．玻璃棒；b．藥匙．
②以上實(shí)驗(yàn)的正確操作順序?yàn)镋CADB（用序號(hào)字母表示）．
③上圖所示操作中，若C中砝碼為12g，游碼的讀數(shù)為2.5g，則碳酸鈉實(shí)際質(zhì)量為9.5g．
④小華在測(cè)定所配制溶液的酸堿度時(shí)，先將pH試紙用蒸餾水濕潤(rùn)，再進(jìn)行測(cè)定，則測(cè)的溶液的pH值
偏小（選填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置在加入藥品前要檢查裝置的氣密性，防止裝置漏氣；
（2）①據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式；
②據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置；濃硫酸與氨氣反應(yīng)生成硫酸銨，故不能用濃硫酸干燥氨氣，應(yīng)用堿石灰干燥，氨氣密度比空氣小，所以若要制取干燥的NH₃，須用向下排空氣法，則從短管進(jìn)氣；
③氨氣極易溶于水，則試管內(nèi)氣壓減小，液面上升；其水溶液為氨水，顯堿性，能使酚酞試液變紅；
（3）①金屬活動(dòng)性順序中，前面的金屬可以把排在它后面的金屬?gòu)柠}溶液中置換出來；
②固體Y加入稀硫酸無氣泡生成，說明無剩余的鐵，并按反應(yīng)流程進(jìn)行分析；
③據(jù)銅和硝酸銀反應(yīng)原理分析解答；
（4）①熟記常見儀器的名稱；
②根據(jù)配制溶液的步驟考慮；
③根據(jù)左碼右物稱量時(shí)質(zhì)量的算法考慮；
④根據(jù)碳酸鈉的酸堿性考慮．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置在加入藥品前要檢查裝置的氣密性，防止裝置漏氣；
（2）①加熱氯化銨（NH₄Cl）和熟石灰兩種固體的混合物可制取氨氣，同時(shí)生成氯化鈣和水，反應(yīng)方程式是：Ca（OH）₂+2NH₄Cl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
②濃硫酸與氨氣反應(yīng)生成硫酸銨，故不能用濃硫酸干燥氨氣，應(yīng)用堿石灰干燥，氨氣密度比空氣小，所以若要制取干燥的NH₃，須用向下排空氣法，則從短管進(jìn)氣，故所選用儀器的導(dǎo)管接口從左到右的連接順序應(yīng)為a→c→d→h；
③氨氣水溶液為氨水，能使酚酞試液變紅，說明其溶液顯堿性，所以可將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放于集氣瓶口長(zhǎng)管處，若試紙變藍(lán)，說明收集滿了；
（3）①由于銅的金屬活動(dòng)性比鋅弱，比銀強(qiáng)，因此把銅粉放到廢液中時(shí)，銅粉可以和硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸銅，反應(yīng)方程式是：Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；
②所以濾液A中一定含有硝酸銅和硝酸鋅，若操作乙加入的銅不足，則A中還含有硝酸銀，鐵、銅、銀三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是：鐵＞銅＞銀，鐵優(yōu)先置換溶液中的銀，則固體Y中一定有銀，加稀硫酸無氣泡產(chǎn)生，說明鐵粉不足，可能濾液中的硝酸銀未反應(yīng)完，則濾液中的溶質(zhì)最多有四種，是硝酸銀、未反應(yīng)的硝酸銅，生成的硝酸亞鐵，和不與鐵反應(yīng)的硝酸鋅；
③由Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag，
               340         188
可知340g的硝酸銀反應(yīng)生成188g的硝酸銅，溶質(zhì)的質(zhì)量減小，所以廢液的質(zhì)量大于濾液的質(zhì)量；
（4）①標(biāo)號(hào)儀器分別是玻璃棒和藥匙；
②配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定的溶液的基本步驟：計(jì)算、稱量、量取、溶解、裝瓶存放，操作順序是：ECADB；
③左碼右物稱量時(shí)稱量物的質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量-游碼的質(zhì)量=12g-2.5g=9.5g；
④由于碳酸鈉顯堿性，pH值大于7，用水濕潤(rùn)后，因?yàn)樗�的pH值等于7，所以結(jié)果會(huì)偏��；
故答案為：（1）檢查裝置的氣密性；
（2）①Ca（OH）₂+2NH₄Cl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；②A；c→d→h；
（3）①Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；②4；③＞；
（4）①玻璃棒；  藥匙；②ECADB；③9.5； ④偏小．

點(diǎn)評(píng) 本題考查知識(shí)綜合而全面，既考查了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng)原理、裝置連接、氣體的驗(yàn)滿，又考查了順序表的應(yīng)用（金屬和鹽溶液反應(yīng)時(shí)，金屬之間活動(dòng)性差距越大，越易反應(yīng)）、溶液的配制等知識(shí)，能較好考查學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力．