Question

3．某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）甲同學(xué)認(rèn)為若II裝置中裝有水，可用于制取并收集氧氣，請(qǐng)寫出K₁、K₂的開關(guān)順序先開K₂，關(guān)K₁，一段時(shí)間后再開K₁，關(guān)K₂．
（2）乙同學(xué)認(rèn)為可以利用I、III裝置驗(yàn)證二氧化碳的性質(zhì)．若廣口瓶B中盛放二氧化碳，A中盛放氫氧化鈉溶液，燒杯中盛放稀鹽酸，驗(yàn)證二氧化碳能與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，他的操作為關(guān)閉K₁、K₂，打開K將氫氧化鈉溶液滴入廣口瓶中，關(guān)閉K，充分反應(yīng)后打開K₂，最終他看到了III中稀鹽酸倒流入I中有氣泡產(chǎn)生．
（3）丁同學(xué)認(rèn)為將III的燒杯換成量簡(jiǎn)，Ⅱ中的廣口瓶裝滿水，則可以利用I、Ⅱ、III裝置測(cè)定氫氧化鈉樣品中含碳酸鈉雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，丁同學(xué)測(cè)定方法利用的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，你認(rèn)為此方案是否可行，并簡(jiǎn)述理由不可行，這是因?yàn)镃O₂可溶于水，無法準(zhǔn)確測(cè)量生成的CO₂的體積．

Answer 1

分析 （1）利用排水法收集氧氣時(shí)，一開始不能立即收集，這是因?yàn)殚_始逸出的氣體主要是空氣；
（2）氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳；
（3）二氧化碳能夠溶于水．

解答 解：（1）甲同學(xué)認(rèn)為若II裝置中裝有水，可用于制取并收集氧氣，K₁、K₂的開關(guān)順序是先開K₂，關(guān)K₁，當(dāng)Ⅲ真的氣泡均勻、連續(xù)冒出時(shí)，說明排出的是純凈的氧氣，應(yīng)該開K₁，關(guān)K₂．
故填：先開K₂，關(guān)K₁，一段時(shí)間后再開K₁，關(guān)K₂．
（2）他的操作為：關(guān)閉K₁、K₂，打開K將氫氧化鈉溶液滴入廣口瓶中，關(guān)閉K，充分反應(yīng)后打開K₂，最終他看到了III中稀鹽酸倒流入I中有氣泡產(chǎn)生．
故填：關(guān)閉K₁、K₂，打開K將氫氧化鈉溶液滴入廣口瓶中，關(guān)閉K，充分反應(yīng)后打開K₂．
（3）丁同學(xué)的測(cè)定方法是：把碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳排入Ⅱ中，從而把Ⅱ中的水排入量筒中，排入量筒中的水的體積即為反應(yīng)生成二氧化碳的體積，進(jìn)一步可以計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
但是此方案不可行，理由是：CO₂可溶于水，無法準(zhǔn)確測(cè)量生成的CO₂的體積．
故填：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；不可行，這是因?yàn)镃O₂可溶于水，無法準(zhǔn)確測(cè)量生成的CO₂的體積．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時(shí)要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．