Question

12．实验是进行科学探究的重要途径．
（1）实验室在制取气体时必不可少的步骤是检查装置的气密性．
（2）氨气（NH₃）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，氨水显碱性．实验室里加热氯化铵（NH₄Cl）和熟石灰两种固体的混合物可制取氨气，同时生成氯化钙和水．

①实验室制取氨气的化学方程式为Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑．
②若要制取NH₃，应该选用图1的发生装置是A（填字母）；若要收集到干燥的NH₃，应该选用仪器的导管接口从左到右的连接顺序为：发生装置出口接c、d接h．
③如图1G，若将收集满氨气的大试管倒扣在滴有无色酚酞的水中，观察到的现象是试管中液面上升且溶液变红色．
（3）某化工厂排出的废液中含有AgNO₃、Zn（NO₃）₂和Cu（NO₃）₂三种物质，某化学课外小组的同学设计了如图2实验方案：
①写出操作一的化学方程式：Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；
②若固体Y加稀硫酸无气泡产生，滤液B中的溶质最多有4种．
③滤液A的质量＞（填“＞”、“＜”或“=”）废液的质量．
（4）小华实验操作考试的题目是：配制一定溶质质量分数的碳酸钠溶液并测定其酸碱度．考试时，小华进行了如图3所示的操作：（已知碳酸钠溶液呈碱性）

①请填写标号仪器的名称：a．玻璃棒；b．药匙．
②以上实验的正确操作顺序为ECADB（用序号字母表示）．
③上图所示操作中，若C中砝码为12g，游码的读数为2.5g，则碳酸钠实际质量为9.5g．
④小华在测定所配制溶液的酸碱度时，先将pH试纸用蒸馏水湿润，再进行测定，则测的溶液的pH值
偏小（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）

Answer 1

分析 （1）实验室制取气体的装置在加入药品前要检查装置的气密性，防止装置漏气；
（2）①据反应原理书写方程式；
②据反应物状态和反应条件选择发生装置；浓硫酸与氨气反应生成硫酸铵，故不能用浓硫酸干燥氨气，应用碱石灰干燥，氨气密度比空气小，所以若要制取干燥的NH₃，须用向下排空气法，则从短管进气；
③氨气极易溶于水，则试管内气压减小，液面上升；其水溶液为氨水，显碱性，能使酚酞试液变红；
（3）①金属活动性顺序中，前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来；
②固体Y加入稀硫酸无气泡生成，说明无剩余的铁，并按反应流程进行分析；
③据铜和硝酸银反应原理分析解答；
（4）①熟记常见仪器的名称；
②根据配制溶液的步骤考虑；
③根据左码右物称量时质量的算法考虑；
④根据碳酸钠的酸碱性考虑．

解答 解：（1）实验室制取气体的装置在加入药品前要检查装置的气密性，防止装置漏气；
（2）①加热氯化铵（NH₄Cl）和熟石灰两种固体的混合物可制取氨气，同时生成氯化钙和水，反应方程式是：Ca（OH）₂+2NH₄Cl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
②浓硫酸与氨气反应生成硫酸铵，故不能用浓硫酸干燥氨气，应用碱石灰干燥，氨气密度比空气小，所以若要制取干燥的NH₃，须用向下排空气法，则从短管进气，故所选用仪器的导管接口从左到右的连接顺序应为a→c→d→h；
③氨气水溶液为氨水，能使酚酞试液变红，说明其溶液显碱性，所以可将湿润的红色石蕊试纸放于集气瓶口长管处，若试纸变蓝，说明收集满了；
（3）①由于铜的金属活动性比锌弱，比银强，因此把铜粉放到废液中时，铜粉可以和硝酸银反应生成银和硝酸铜，反应方程式是：Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；
②所以滤液A中一定含有硝酸铜和硝酸锌，若操作乙加入的铜不足，则A中还含有硝酸银，铁、铜、银三种金属的活动性由强到弱的顺序是：铁＞铜＞银，铁优先置换溶液中的银，则固体Y中一定有银，加稀硫酸无气泡产生，说明铁粉不足，可能滤液中的硝酸银未反应完，则滤液中的溶质最多有四种，是硝酸银、未反应的硝酸铜，生成的硝酸亚铁，和不与铁反应的硝酸锌；
③由Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag，
               340         188
可知340g的硝酸银反应生成188g的硝酸铜，溶质的质量减小，所以废液的质量大于滤液的质量；
（4）①标号仪器分别是玻璃棒和药匙；
②配制溶质质量分数一定的溶液的基本步骤：计算、称量、量取、溶解、装瓶存放，操作顺序是：ECADB；
③左码右物称量时称量物的质量=砝码的质量-游码的质量=12g-2.5g=9.5g；
④由于碳酸钠显碱性，pH值大于7，用水湿润后，因为水的pH值等于7，所以结果会偏小；
故答案为：（1）检查装置的气密性；
（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；  药匙；②ECADB；③9.5； ④偏小．

点评 本题考查知识综合而全面，既考查了实验室制取气体的反应原理、装置连接、气体的验满，又考查了顺序表的应用（金属和盐溶液反应时，金属之间活动性差距越大，越易反应）、溶液的配制等知识，能较好考查学生应用知识解决问题的能力．