Question

6．請結(jié)合如圖1的實驗常用裝置，回答有關(guān)問題．

（一）（1）若用B、F組成制取某氣體的裝置，寫出制取此氣體的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，若要獲得干燥的二氧化碳，除發(fā)生裝置外，還應(yīng)選用D裝置，并在該裝置中盛放濃硫酸試劑（填寫試劑名稱）．如果用E裝置收集該氣體則氣體從①端進入（填“①”或“②”）．
（2）乙炔（C₂H₂）是無色、無味、易燃的氣體，乙炔的密度比空氣略小，難溶于水．乙炔（C₂H₂）氣體和氧氣反應(yīng)能產(chǎn)生高溫火焰，工人師傅常用氧炔焰切割或焊接金屬．乙炔由碳化鈣（塊狀固體）與水反應(yīng)生成，同時生成一種白色固體．已知碳化鈣與水反應(yīng)非常劇烈．實驗室欲制取并收集純凈的乙炔，要求做到節(jié)約、安全、隨時發(fā)生、隨時停止，你選擇的裝置是CF．
（二）實驗室里有一瓶常用的無色溶液，因保管不當(dāng)，其殘缺的標(biāo)簽中只剩下“Na”和“10%”字樣（如圖2所示）．
小強和小華同學(xué)很感興趣，決定對其成分進行探究．
【提出問題】這瓶試劑可能是什么溶液呢？
【交流討論】根據(jù)受損標(biāo)簽的情況判斷，這瓶試劑不可能是A
A．酸      B．堿      C．鹽
【查閱資料】
Ⅰ．初中常見含鈉的化合物有：NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃．
Ⅱ．Na₂CO₃和NaHCO₃的水溶液都呈堿性．
Ⅲ．室溫（20℃）時，測定四種物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)如下：

物質(zhì)	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度g	36	109	215	9.6

小華根據(jù)試劑瓶標(biāo)注的質(zhì)量分數(shù)為10%和上表中的溶解度數(shù)據(jù)判斷，這瓶試劑不可能是NaHCO₃
【作出猜想】①可能是NaCl；②可能是Na₂CO₃；③可能是NaOH
【實驗探究】
（1）小強用潔凈的玻璃棒蘸取試液于pH試紙上，測得pH＞7，則這瓶試劑不可能是NaCl溶液
NaCl溶液
（2）小強為了檢驗該溶液是NaOH溶液還是Na₂CO₃溶液，他又進行了如下實驗．Ca（OH）₂

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論及化學(xué)方程式
①取少量溶液于試管中， ② ③ ④滴加稀鹽酸稀鹽酸	產(chǎn)生大量氣泡	反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
②把產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中．	澄清的石灰水變渾濁	猜想②正確． 反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O

Answer 1

分析 （一）（1）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
通常情況下，鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，氫氣難溶于水，密度比空氣��；
（2）濃硫酸具有吸水性，可以用作二氧化碳的干燥劑；
二氧化碳的密度比空氣大；
C裝置能夠使反應(yīng)隨時進行或停止，原理是：關(guān)閉開關(guān)時，試管中的氣體增多，壓強增大，把液體壓入長頸漏斗，固體和液體分離，反應(yīng)停止；  
打開開關(guān)時，氣體導(dǎo)出，試管中的氣體減少，壓強減小，液體和固體混合，反應(yīng)進行．
（二）【交流討論】根據(jù)酸、堿、鹽的組成特點及標(biāo)簽可見部分，猜測該溶液不可能屬于哪類物質(zhì)的溶液；
【得出結(jié)論】根據(jù)溶液中溶質(zhì)溶解度與飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系，由常溫下各物質(zhì)的溶解度及該溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，判斷溶液的可能性；
【作出猜想】根據(jù)提示物質(zhì)的可能性，對該溶液進行猜想；
【設(shè)計并實驗】（1）根據(jù)三種物質(zhì)溶液的酸堿性及所測定溶液的酸堿度，對溶液的可能做出判斷；
（2）利用碳酸鈉、氫氧化鈉性質(zhì)差異及所設(shè)計實驗中的現(xiàn)象，判斷所采取的鑒別所用試劑、現(xiàn)象及結(jié)論；

解答 解：
（一）（1）用B、F裝置可以制取氧氣或氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑、Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
為了制取、收集干燥的二氧化碳，可以用濃硫酸作干燥劑；
因為二氧化碳的密度比空氣大，用E裝置收集該氣體則氣體從①端進入．
（2）實驗室欲制取并收集純凈的乙炔，利用C裝置能夠做到節(jié)約、安全、隨時發(fā)生、隨時停止；
因為乙炔不溶于水，利用排水法收集的乙炔更純凈一些．
故填：CF．
（二）解：【交流討論】破損標(biāo)簽可見部分為鈉元素，可判斷該物質(zhì)由金屬元素與根組成，而酸類物質(zhì)由氫元素與酸根所組成，可判斷該物質(zhì)不可能為酸；故答案為：A
【得出結(jié)論】根據(jù)常溫下碳酸氫鈉的溶液為9.6g，可判斷常溫下碳酸氫鈉的飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)$\frac{9.6g}{100g+9.6g}$×100%=8.8%，因此可判斷該溶液不可能為碳酸氫鈉溶液；故答案為：NaHCO₃
【作出猜想】除碳酸氫鈉外，該溶液可能為氯化鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉溶液；故答案為：NaOH
【實驗探究】（1）由于氫氧化鈉、碳酸鈉溶液都為堿性，溶液pH都大于7，只有氯化鈉溶液的pH=7，所以該瓶pH大于7的溶液不可能是氯化鈉溶液；故答案為：NaCl溶液
（2）根據(jù)碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳而氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，因此，可推斷鑒別兩物質(zhì)時所加入的試劑為稀鹽酸，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，觀察有氣泡可說明該物質(zhì)為碳酸鈉，把產(chǎn)生氣體通入澄清石灰水，石灰水會變渾濁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
答案：
（一）（1）2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$ 2H₂O+O₂↑； 濃硫酸；  ①；
（2）CF；
（二）【交流討論】A；
【查閱資料】NaHCO₃；
【作出猜想】NaOH；
【實驗探究】（1）NaCl溶液；
（2）①稀鹽酸；  Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
②CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．