Question

將Na₂CO₃和H₂O₂混合（Na₂CO₃和H₂O₂不發(fā)生反應(yīng)）可用作新型洗滌劑，某化學(xué)小組對(duì)這種新型洗滌劑進(jìn)行探究．
I．定性探究該新型洗滌劑加入FeCl₃固體產(chǎn)生氣體的成分：
取該洗滌劑100ml，加入25gFeCl₃固體，產(chǎn)生大量無色無味氣體，用貯氣瓶收集氣體．請(qǐng)利用實(shí)驗(yàn)室常用儀器、用品和以下限選試劑完成該氣體成分的探究過程．
限選試劑：0.10mol?L^-1 NaOH、8.0mol?L^-1 NaOH、澄清石灰水、0.01mol?L^-1KMnO₄、0.1mol?L^-1KI、BaCl₂稀溶液、品紅溶液、蒸餾水．
（1）對(duì)該氣體成分提出合理假設(shè)
假設(shè)1：該氣體是O₂；假設(shè)2：該氣體是

 

；假設(shè)3：該氣體是

 

；
（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明你的假設(shè)，在答題卡上按下表的格式完成實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論：

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
將氣體依次通入盛有   、   的洗氣瓶中，   ．	若   ，則假設(shè)1成立； 若   ，則假設(shè)2成立； 若   ，則假設(shè)3成立．

II．定量實(shí)驗(yàn)探究該新型洗滌劑中Na₂CO₃和H₂O₂的質(zhì)量比：
（3）從圖中選擇適當(dāng)?shù)膬x器，組裝一套最簡便的裝置，該裝置的連接順序從左至右是（填各接口的字母代號(hào)）

 

接

 

、

 

接

 

；

（4）分液漏斗中依次加入的試劑是

 

，測(cè)定的物理量是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量,常見氣體的檢驗(yàn)

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)可知，生成的氣體可能是氧氣、二氧化碳，根據(jù)假設(shè)1分析，假設(shè)2為CO₂，可知假設(shè)3是CO₂和O₂；
（2）根據(jù)二氧化碳和氧氣的化學(xué)性質(zhì)對(duì)氣體進(jìn)行檢驗(yàn)：可以用澄清石灰水來檢驗(yàn)二氧化碳的存在，用帶火星的木條檢驗(yàn)氧氣的存在；
（3）裝置中的二氧化錳和加入的過氧化氫反應(yīng)生成氧氣，利用排水量氣方法測(cè)定生成的氧氣的體積；
（4）二氧化錳和加入的過氧化氫反應(yīng)生成氧氣，加入稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳，也可以利用排飽和碳酸氫鈉溶液的方法測(cè)定生成二氧化碳?xì)怏w體積；

解答： 解：（1）Na₂CO₃和H₂O₂混合（Na₂CO₃和H₂O₂不發(fā)生反應(yīng)）可用作新型洗滌劑，加入氯化鐵溶液反應(yīng)生成的氣體可能是氧氣、二氧化碳或二者混合物，根據(jù)假設(shè)1分析，假設(shè)2為CO₂，可知假設(shè)3是CO₂和O₂；
故答案為：CO₂；  CO₂和O₂；
（2）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，氧氣能使木條復(fù)燃是氣體的特征性質(zhì)，據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；
將氣體通過澄清石灰水，氫氧化鈉溶液，將帶火星的木條放在最后一個(gè)洗氣瓶的出氣口，若澄清石灰水不變渾濁，木條復(fù)燃，證明含有氧氣，假設(shè)1正確；若澄清石灰水變渾濁，木條不復(fù)燃證明含有二氧化碳，假設(shè)2正確；若澄清石灰水變渾濁，木條復(fù)燃證明含有氧氣和二氧化碳；
故答案為；

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
澄清石灰水、8.0 mol?L-1 NaOH溶液； 并將帶火星的木條放在最后一個(gè)的洗氣瓶的出口處	澄清石灰水不變渾濁，木條復(fù)燃； 澄清石灰水變渾濁，木條不復(fù)燃； 澄清石灰水變渾濁，木條復(fù)燃；

（3）裝置中的二氧化錳和加入的過氧化氫反應(yīng)生成氧氣，利用排水量氣方法測(cè)定生成的氧氣的體積，裝置接口為A接E，D接G；
故答案為：A、E，D、G；
（4）二氧化錳和加入的過氧化氫反應(yīng)生成氧氣，加入稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳，也可以利用排飽和碳酸氫鈉溶液的方法測(cè)定生成二氧化碳?xì)怏w體積，所以分液漏斗中依次加入試劑為：（一定體積的）洗滌劑、（一定體積且足量的）稀H₂SO₄（或FeCl₃溶液等），測(cè)定的物理量是：氧氣的體積、CO₂的體積；
故答案為：（一定體積的）洗滌劑、（一定體積且足量的）稀H₂SO₄（或FeCl₃溶液等），氧氣的體積、CO₂的體積．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)組成和性質(zhì)的方法，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．