题目内容
5.呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠(Na2O2)作为供氧剂.其反应原理是过氧化钠在常温下与水、二氧化碳反应分别生成氢氧化钠、碳酸钠和氧气.某同学想通过如图所示装置探究过氧化钠与二氧化碳的反应,并验证反应产物.(1)下列是实验室常用的仪器:
①A是二氧化碳气体的发生装置,装配该装置时,应选用的仪器除带导管的双孔橡皮塞、锥形瓶外,还需要的仪器有(填名称)长颈漏斗.
实验室制取二氧化碳的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.该装置在实验索还可以用来制取氧气,写出用该装置制取氧气的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑
②实验室选择制取气体的发生装置,主要依据是反应物的状态、反应条件.
(2)用D所示的方法收集氧气,其依据是氧气不易溶于水.检验D装置试管内收集到中的气体是否为氧气的方法、现象及结论是:待D中气体集满后,把试管移出水面,然后用带火星的小木条伸入试管中,木条复燃,该气体是氧气.
分析 (1)①根据实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体,反应条件是常温,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析;
②根据实验室选择制取气体的发生装置,主要依据是反应物的状态、反应条件进行分析;
(2)根据D装置收集氧气的方法是排水法,氧气有助燃性进行分析.
解答 解:(1)①实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体,反应条件是常温,所以应选用的仪器除带导管的双孔橡皮塞、锥形瓶外,还需要的仪器有长颈漏斗,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,化学方程式为:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
②实验室选择制取气体的发生装置,主要依据是反应物的状态、反应条件;
(2)D装置收集氧气的方法是排水法,氧气有助燃性,所以用D所示的方法收集氧气,其依据是氧气不易溶于水,检验D装置试管内收集到中的气体是否为氧气的方法、现象及结论是:待D中气体集满后,把试管移出水面,然后用带火星的小木条伸入试管中,木条复燃,该气体是氧气.
故答案为:(1)①长颈漏斗,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
②反应物的状态、反应条件;
(2)氧气不易溶于水,用带火星的小木条伸入试管中,木条复燃,该气体是氧气.
点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择.
练习册系列答案
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16.下列鉴别物质方法可行的是( )
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| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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【提出问题】这包氢氧化钠固体是否变质?成分是什么?
【猜想假设】猜想一:没有变质,全部是NaOH;
猜想二:完全变质,全部是Na2CO3;
猜想三:部分变质,既有NaOH又有Na2CO3.
【实验探究】为了探究固体成分,他们分别进行了如下实验:
(1)甲同学取少量固体于试管中,加水后有放热现象,说明这包固体中含有NaOH.
(2)乙同学取少量固体于试管中,滴加足量稀盐酸,有气泡产生,于是他认为猜想二正确.丙同学认为他的结论不严密,理由是乙同学的实验只能说明固体中含有碳酸钠,但不能说明不含氢氧化钠.
(3)为了进一步确定这包固体的成分,丙同学设计了以下方案,请你完成下列实验报告:
【拓展迁移】
(1)该小组同学反思了氢氧化钠变质的原因,认识到氢氧化钙露置于空气也会变质,请你写出氢氧化钙溶液变质的化学方程式CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O.
(2)要除去久置的氢氧化钠固体中的杂质,得到纯净的氢氧化钠固体,可将固体加足量水溶解,加入适量的Ca(OH)2(答案合理即可)溶液后,再过滤、蒸发结晶即可.
【提出问题】这包氢氧化钠固体是否变质?成分是什么?
【猜想假设】猜想一:没有变质,全部是NaOH;
猜想二:完全变质,全部是Na2CO3;
猜想三:部分变质,既有NaOH又有Na2CO3.
【实验探究】为了探究固体成分,他们分别进行了如下实验:
(1)甲同学取少量固体于试管中,加水后有放热现象,说明这包固体中含有NaOH.
(2)乙同学取少量固体于试管中,滴加足量稀盐酸,有气泡产生,于是他认为猜想二正确.丙同学认为他的结论不严密,理由是乙同学的实验只能说明固体中含有碳酸钠,但不能说明不含氢氧化钠.
(3)为了进一步确定这包固体的成分,丙同学设计了以下方案,请你完成下列实验报告:
| 实验步骤 | 可能现察到的现象 | 结论 |
| ①取样于试管中,加水溶解,滴入过量的CaCl2(填化学式)溶液 | 产生白色沉淀 | 含有碳酸钠 |
| ②反应后过滤,取上层清液,滴入酚酞溶液 | 溶液变红色 | 猜想三正确 |
(1)该小组同学反思了氢氧化钠变质的原因,认识到氢氧化钙露置于空气也会变质,请你写出氢氧化钙溶液变质的化学方程式CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O.
(2)要除去久置的氢氧化钠固体中的杂质,得到纯净的氢氧化钠固体,可将固体加足量水溶解,加入适量的Ca(OH)2(答案合理即可)溶液后,再过滤、蒸发结晶即可.