Question

【題目】某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組探究氣體制取的實驗原理與方法．

（1）甲同學(xué)將課本的基礎(chǔ)知識進(jìn)行整理如圖，請你幫助他完成相關(guān)內(nèi)容．

制取氣體	所需要品	裝置連接順序	反應(yīng)的化學(xué)方程式
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），既可用于制取氣體，又可用于驗證物質(zhì)性質(zhì)．當(dāng)打開K1、關(guān)閉K2時，利用I、Ⅱ裝置可直接進(jìn)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(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）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：______________________________；她的改進(jìn)措施是_______________________________________________________．

（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_______________，可以觀察到的現(xiàn)象是________________________________________．

（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____________（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?jǐn)?shù)為5%的氯化鉀溶液，需要氯化鉀的質(zhì)量為_______g．

③過濾、蒸發(fā)時都需用到的儀器是__________（填序號）．

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，生成0.2g氫氣，則此鋅粉中一定含有的金屬雜質(zhì)是________________．

Answer 1

【答案】 AED CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 選② 2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ 將裝置Ⅱ中裝滿水，打開K1，關(guān)閉K2（也就是用排水法收集氧氣）． 無水硫酸銅、 白色粉末變成藍(lán)色 bcda 2.5g 【答題空10】C（順序顛倒、不帶單位均不給分） Cu

【解析】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，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

（2）根據(jù)裝置I、Ⅱ的導(dǎo)管進(jìn)出口順序可知，裝置Ⅱ只能用來收集難溶于水或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↑；因氧氣不易溶于水，可用排水法收集，改進(jìn)措施是：將裝置Ⅱ中裝滿水，打開K1，關(guān)閉K2（也就是用排水法收集氧氣）；

（4）檢驗水一般用無水硫酸銅，無水硫酸銅遇水變藍(lán)；

（5）①從KCl和MnO2混合物中回收二氧化錳，根據(jù)MnO2不溶于水，而KCl溶于水所以可按溶解、過濾、洗滌、烘干順序回收MnO2；

②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：50×5%=2.5g；

③在過濾、蒸發(fā)操作中都要用到玻璃棒，過濾實驗中要用玻璃棒引流；蒸發(fā)實驗中要用玻璃棒攪拌；

（6）設(shè)假設(shè)6.5g金屬都是鋅時，可生成氫氣x

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

65 2

6.5g x

x=0.2g

可知6.5g都是鋅可生成氫氣0.2g，而6.5g含雜質(zhì)的鋅也生成0.2gH2，說明雜質(zhì)也有與酸反應(yīng)金屬存在，但考慮到鋁、鐵、鎂的相對原子質(zhì)量都比鋅小，再由規(guī)律：相同價態(tài)、相同質(zhì)量不同種金屬與足量的酸反應(yīng)相對原子質(zhì)量越小，產(chǎn)生的氫氣越多，由此推知，雜質(zhì)至少由兩種金屬組成，且每種組成中都含有Cu。