题目内容

19．探究学习小组在实验室中用图1所示装置制取CO2并探究CO2与过氧化钠（Na2O2）的反应．
查阅资料得知：过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体，能与CO2，H2O发生反应：Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，2Na2O2+H2O═4NaOH+O2↑

请回答下列问题：（1）利用装置A制取CO2的优点是便于控制反应的发生和停止．
（2）装置B的作用是吸收CO2中混有的HCl，发生反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑．
（3）装置D的作用是除去二氧化碳气体．
（4）装置E中收集到的气体是O2（填化学式），该气体还可以用下列图2装置中的a、d进行收集（填写字母序号）．

（5）为探究反应后装置C硬质玻璃管中固体的成分，该小组同学进行了如图3实验：

根据判断，反应后装置C硬质玻璃管中固体为氢氧化钠和碳酸钠．

分析 （1）根据装置A可以通过压强的作用是固体和液体分离进行分析；
（2）根据碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析；
（3）根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水进行分析；
（4）根据过氧化钠和二氧化碳、水反应会生成氧气，氢氧化钠可以将二氧化碳除去进行分析；
（5）根据过氧化钠和水会生成氧气，碳酸钠和氯化钙会生成碳酸钙沉淀，碳酸钙和盐酸反应会生成二氧化碳气体，氢氧化钠溶液显碱性进行分析．

解答 解：（1）装置A可以通过压强的作用是固体和液体分离，所以利用装置A制取CO2的优点是：便于控制反应的发生和停止；
（2）碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；
（3）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，所以装置D的作用是除去二氧化碳气体；
（4）过氧化钠和二氧化碳、水反应会生成氧气，氢氧化钠可以将二氧化碳除去，所以装置E中收集到的气体是O2，氧气密度比空气大，不易溶于水，密度比水小，所以还可以用下列图2装置中的a、d进行收集；
（5）过氧化钠和水会生成氧气，碳酸钠和氯化钙会生成碳酸钙沉淀，碳酸钙和盐酸反应会生成二氧化碳气体，氢氧化钠溶液显碱性．
固体加水没有气泡，所以不含过氧化钠，加入氯化钙会生成白色沉淀，白色沉淀加盐酸，会生成气体，所以含有碳酸钠，反应后滤液的pH值是12，所以含有氢氧化钠，
所以反应后装置C硬质玻璃管中固体为氢氧化钠和碳酸钠．
故答案为：（1）便于控制反应的发生和停止；
（2）NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；
（3）除去二氧化碳气体；
（4）O2，a、d；
（5）氢氧化钠和碳酸钠．

点评 解答此题的关键是根据反应物的类型及反应条件正确选择装置，正确进行知识的类比和前后联系，熟知典型的化学方程式的书写．

练习册系列答案
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11．根据如图回答问题：

（1）实验室制备二氧化碳的液体药品是稀盐酸固体是石灰石或大理石，选择的发生装置为B，收集装置为：E，发生反应的化学方程是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
（2）若将生成的气体通入澄清石灰水中，看到的现象是：澄清的石灰水变浑浊，化学方程式是Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O．
（3）若通入紫色石蕊试液中石蕊试液变红的原因是二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红．
（4）实验室常用氯化铵固体和碱石灰固体共热来制取氨气．常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，其水溶液呈碱性．
①制取并收集NH3，应该从上图中选择的发生装置是A，收集装置是D．
②NH3干燥时不能选用下列干燥剂中的C（填序号）．
A．浓盐酸      B．生石灰        C．浓硫酸      D．氢氧化钠固体．
10．有一包粉末，已知由CaCO3、FeCl3、MgCl2、Na2SO4、NaOH、NaNO3中的几种组成．为确定其组成，现进行以下实验，各步骤均已充分反应．
①取一定质量的粉末，加水搅拌后过滤，得到沉淀和无色溶液A；
②向①步得到的沉淀中加入足量稀盐酸，得到无色气体和黄色溶液；
③将①步得到的无色溶液A进行如图所示的实验．

请回答下列问题：
（1）B的化学式是BaSO4．
（2）A中一定存在的溶质的化学式是Na2SO4、NaCl．
（3）生成白色沉淀D的化学方程式是NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3．
（4）这包粉末中可能含有物质的化学式是MgCl2、NaNO3．
7．如图1所示，某学习小组围绕“气体的实验室制取”进行研讨，请你参与完成下面的问题．

（1）如图①装置制取气体的适用条件是反应物是固体，反应需要加热．
（2）图③装置相比图②装置的主要优点是能随时控制反应的开始和结束．
（3）实验室主要锌粒与稀H2SO4反应制取H2，该反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑．
（4）实验室若用图④装置收集NH3，气体应从b端通入．（填字母）
（5）为了测定铜元素的相对原子质量Ar（Cu），某同学以氢气还原氧化铜的反应设计了：图2中第一个装有碱石灰的U形管的作用是吸收氢气中的水蒸气．若测得反应前氧化铜的质量为a g，实验完成后第二个装有碱石灰的U形管增加的质量为b g，则Ar（Cu）=$\frac{18a}{b}$-16．（用a、b表示）

（6）请写出利用装置②制取O2的化学反应方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
14．写出下列反应的化学方程式并注明反应类型
（1）铁在氧气中燃烧：3Fe+2O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4；化合反应
（2）通电使水分解：2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑；分解反应．
4．下列除去物质中所含杂质（括号内的物质）的方法错误的是（　　）
A．CO2（HCl）--通入足量的氢氧化钠溶液，干燥
B．NaCl（泥沙）--加入足量的水溶解、过滤、蒸发
C．K2SO4（K2CO3）--加入足量的稀盐酸，蒸发
D．O2（H2O）--通入足量的浓硫酸中
11．同学们，你玩过“化学扑克”牌吗？
“化学扑克”牌的玩法是：上家出牌，如果下家牌中的物质能与上家的牌中的物质发生反应，即可出牌；若多个玩家牌中的物质都能与上家牌中的物质发生反应，则按反应现象明显优先的原则进行．按此规则，出完牌的为赢家．
接下来就让它带领我们一起走进化学知识的海洋：
溶液图表示的是某局牌的最后一轮．图甲是已出的一张牌，ABCD是四位玩家手中剩余的一张牌．

（1）甲图牌中的物质属于氧化物（选填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”）．
（2）接下来出牌的玩家是C（填标号），该玩家与甲图牌中的物质发生反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O．
（3）本局最后三位玩家的出牌顺序是A（填标号，下同）、B、D．
8．如图是水厂利用水库中的水生产自来水的主要流程：
请回答下列问题：
（1）水库中的水属于混合物（填“纯净物”或“混合物”）．
（2）①A池中通过过滤（填操作名称）除去水中的固体杂质．
②二氧化氯（ClO2）是一种高效的消毒剂，其中氯元素的化合价为+4．用氯气和亚氯酸钠（NaClO2）反应制取ClO2的反应方程式为：Cl2+2NaClO2=2ClO2+2X，
X的化学式为NaCl．
③国家规定的自来水PH范围为6.5-8.5．为了测定家用自来水是否达到这一标准，可用pH计来进行检测．
（3）把自来水进一步净化为蒸馏水的实验方法是蒸馏，实验室制取蒸馏水的蒸馏烧瓶里，通常要加入几粒沸石或碎瓷片，作用是防止暴沸．
9．进入学习化学，我们亲身体验了一系列的探究实验，感受到了化学的无穷魅力．覃浪在回顾整理下列实验中提炼了许多探究方法．
实验一、探究二氧化碳与水的反应（取四朵用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥的小花，进行如图所示实验）

实验现象：（I）、（IV）中的小花变红．
设计（Ⅱ）、（Ⅲ）实验的目的是：验证水和二氧化碳分别是否能使紫色石蕊变色．
该实验的探究方法是：设计分析B（填“A”或“B”或“C”，获得结论．
A．仅一个单因素的实验
B．有多种因素的对比实验
C．用前面实验的生成物继续实验
实验二、验证二氧化碳与氢氧化钠溶液也发生了反应
我们知道，二氧化碳能使澄清石灰水发生反应生成碳酸钙而变浑浊．彩云同学查阅资料发现：氢氧化钠与氢氧化钙化学性质十分相似，也能与二氧化碳发生反应，但此反应无明显实验现象，其反应的化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O．她为了能证明氢氧化钠与二氧化碳在溶液中确实发生了反应，设计了如下方案．请你将她设计的方案补充完整：
  实验步骤和方法实验现象实验结论启示
方案1 向一个软塑料瓶中充满二氧化碳，再注入少量氢氧化钠溶液，盖紧瓶盖，摇动塑料瓶．塑料瓶变瘪CO2与NaOH发生了化学反应从反应物二氧化碳的减少（压强减小）来判断反应的发生
方案2 向充满CO2气体的集气瓶中倒入适量的NaOH溶液振荡，再向其中加入适量的稀盐酸 有气泡冒出CO2与NaOH发生了化学反应 从生成物的存在来判断反应的发生
官龙同学认为彩云同学设计的方案1中，不能得出CO 2与氢氧化钠是否确实发生了反应，理由是什么？也许是CO2与水发生了反应．

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