Question

12．（1）理解應用：通過查閱資料得知：實驗室用加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣（NH₃），反應后生成氯化鈣、氨氣和水．氨氣是一種密度比空氣小，且極易溶于水的氣體，其水溶液稱為氨水．

a、請你完成實驗室制氨氣的化學方程式：
2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+H₂O+CO₂↑
b、實驗室制取氨氣應選用的發(fā)生裝置是C（從A-D中選擇填寫字母編號，A-C見后），收集裝置是F（填寫字母編號）．
（2）歸納比較是化學學習中常用的方法，請幫助小紅同學完成氧氣的實驗室制取的表格：

研究項目	氯酸鉀二氧化錳制取氧氣	過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣
（1）原理比較（化學方程式表示）	氧元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)（填寫元素存在形態(tài)“游離”或“化合”）	其中二氧化錳起催化作用
	兩種制氧氣原理還是存在著相似之處，如：都使用催化劑
（2）發(fā)生裝置的比較	填寫儀器名稱：a酒精燈，b試管，裝置A中試管口略微向下傾斜的原因是防止冷凝水倒流，炸裂試管；	填寫儀器名稱：c分液漏斗 裝置C與裝置B相比具有的優(yōu)點是：可以控制反應的發(fā)生和停止．
	比較裝置A和裝置B，說出兩種制氧氣的發(fā)生裝置存在的差異： （1）從反應物的狀態(tài)角度考慮：A是固態(tài)，B是液態(tài)； （2）從反應條件角度考慮A是加熱，B是常溫．
（3）反應后剩余物的分離步驟比較	溶解、過濾、蒸發(fā) 或溶解、過濾、洗滌、烘干等	過濾、烘干
（4）收集方法	可以用排水集氣法收集氧氣，因為氧氣具有助燃性的性質，選用該裝置，觀察到氣泡沿集氣瓶口向外冒氣泡后取出，但發(fā)現收集的氧氣不純，可能的原因是收集的時刻過早； 還可以采用向上排空氣法法收集氧氣，因為氧氣的密度大于空氣，用該裝置收集氧氣，驗證收滿的方法是將燃著的木條放在集氣瓶口，木條復燃，證明集滿．
（5）定量認識	通過計算說明要獲得3mol的氧氣，需要原料多少mol？（“氯酸鉀”或“過氧化氫”中任選一種原料進行計算）

Answer 1

分析 （1）a、根據氫氧化鈣和氯化銨在加熱的條件下生成氯化鈣、水和氨氣進行分析
b、根據實驗室制取氨氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氨氣是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體進行分析；
（2）根據氧元素在氯酸鉀、過氧化氫中是以化合態(tài)形式存在的，在氧氣中時以單質形式存在的，二氧化錳是反應的催化劑進行分析；
根據實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用，以及實驗室制取氧氣的注意事項，分液漏斗可以控制液體的滴加速度進行分析；
根據分離可溶性、不溶性雜質需要用過濾進行分析；
根據氧氣有助燃性，氧氣密度比空氣大等進行分析；
根據過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，結合題中的數據進行計算．

解答 解：（1）a、氫氧化鈣和氯化銨在加熱的條件下生成氯化鈣、水和氨氣，化學方程式為：2NH₄Cl++Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
b、實驗室制取氨氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氨氣是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體，所以應選用的發(fā)生裝置是C，收集裝置是F；
（2）通過前面的分析和表中的知識可知，

研究項目	氯酸鉀二氧化錳制取氧氣	過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣
（1）原理比較（化學方程式表示）	氧元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)（填寫元素存在形態(tài)“游離”或“化合”）	其中二氧化錳起催化作用
	兩種制氧氣原理還是存在著相似之處，如：都使用催化劑
（2）發(fā)生裝置的比較	填寫儀器名稱：a酒精燈，b試管，裝置A中試管口略微向下傾斜的原因是防止冷凝水倒流，炸裂試管；	填寫儀器名稱：c分液漏斗 裝置C與裝置B相比具有的優(yōu)點是：可以控制反應的發(fā)生和停止．
	比較裝置A和裝置B，說出兩種制氧氣的發(fā)生裝置存在的差異： （1）從反應物的狀態(tài)角度考慮：A是固態(tài)，B是液態(tài)； （2）從反應條件角度考慮A是加熱，B是常溫．
（3）反應后剩余物的分離步驟比較	溶解、過濾、蒸發(fā) 或溶解、過濾、洗滌、烘干等	過濾、烘干
（4）收集方法	可以用排水集氣法收集氧氣，因為氧氣具有助燃性的性質，選用該裝置，觀察到氣泡沿集氣瓶口向外冒氣泡后取出，但發(fā)現收集的氧氣不純，可能的原因是收集的時刻過早； 還可以采用向上排空氣法法收集氧氣，因為氧氣的密度大于空氣，用該裝置收集氧氣，驗證收滿的方法是將燃著的木條放在集氣瓶口，木條復燃，證明集滿．
（5）定量認識	通過計算說明要獲得3mol的氧氣，需要原料多少mol？（“氯酸鉀”或“過氧化氫”中任選一種原料進行計算）

設需要氯酸鉀物質的量是x，
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
 2              3
 x              3mol
  $\frac{2}{x}$=$\frac{3}{3mol}$
  x=2mol
故答案為：（1）a、：2NH₄Cl++Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
b、C，F；
（2）

研究項目	氯酸鉀二氧化錳制取氧氣	過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣
（1）原理比較（化學方程式表示）	氧元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)（填寫元素存在形態(tài)“游離”或“化合”）	其中二氧化錳起催化作用
	兩種制氧氣原理還是存在著相似之處，如：都使用催化劑
（2）發(fā)生裝置的比較	填寫儀器名稱：a酒精燈，b試管，裝置A中試管口略微向下傾斜的原因是防止冷凝水倒流，炸裂試管；	填寫儀器名稱：c分液漏斗 裝置C與裝置B相比具有的優(yōu)點是：可以控制反應的發(fā)生和停止．
	比較裝置A和裝置B，說出兩種制氧氣的發(fā)生裝置存在的差異： （1）從反應物的狀態(tài)角度考慮：A是固態(tài)，B是液態(tài)； （2）從反應條件角度考慮A是加熱，B是常溫．
（3）反應后剩余物的分離步驟比較	溶解、過濾、蒸發(fā) 或溶解、過濾、洗滌、烘干等	過濾、烘干
（4）收集方法	可以用排水集氣法收集氧氣，因為氧氣具有助燃性的性質，選用該裝置，觀察到氣泡沿集氣瓶口向外冒氣泡后取出，但發(fā)現收集的氧氣不純，可能的原因是收集的時刻過早； 還可以采用向上排空氣法法收集氧氣，因為氧氣的密度大于空氣，用該裝置收集氧氣，驗證收滿的方法是將燃著的木條放在集氣瓶口，木條復燃，證明集滿．
（5）定量認識	通過計算說明要獲得3mol的氧氣，需要原料2mol（“氯酸鉀”或“過氧化氫”中任選一種原料進行計算）

點評 本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了文字表達式的書寫，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．