Question

4．化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ)．請(qǐng)根據(jù)下列裝置圖回答問題．

（1）實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的發(fā)生裝置應(yīng)選B（填序號(hào)），發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．CO和CO₂都由碳元素和氧元素組成的，但性質(zhì)有很大差異，根本原因是分子構(gòu)成不同．若實(shí)驗(yàn)室中用過氧化氫和二氧化錳制氧氣，方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，怎樣檢查裝置B的氣密性用彈簧夾夾住右端管口，向長頸漏斗中注入一定量的水，會(huì)形成一段穩(wěn)定的水柱，證明裝置氣密性良好
（2）實(shí)驗(yàn)室需少量甲烷氣，可用加熱無水醋酸鈉與堿石灰的固體混合物制得．制甲烷氣的一套裝置應(yīng)選用A（填字母）裝置．圖F為某學(xué)生設(shè)計(jì)的一種有洗氣、貯氣等用途的裝置．當(dāng)用排水法收集氧氣時(shí)，瓶內(nèi)先裝滿水，氣體從b（填“a”或“b”）處導(dǎo)管通入．
（3）蛙人潛水作業(yè)需要氧氣，經(jīng)常會(huì)用過氧化鈉（化學(xué)式Na₂O₂）和水反應(yīng)生成氫氧化鈉（化學(xué)式NaOH）和氧氣來獲得，若要制取64克氧氣，需要多少水參與反應(yīng)？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體和液體，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，CO和CO₂都由碳元素和氧元素組成的，但性質(zhì)有很大差異，根因是：分子構(gòu)成不同，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，以及利用裝置內(nèi)外的壓強(qiáng)差可以檢驗(yàn)裝置的氣密性進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，甲烷的密度比水小進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，依據(jù)水的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體和液體，所以實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的發(fā)生裝置應(yīng)選A，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，CO和CO₂都由碳元素和氧元素組成的，但性質(zhì)有很大差異，根因是：分子構(gòu)成不同，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，檢查裝置B的氣密性的方法是：用彈簧夾夾住右端管口，向長頸漏斗中注入一定量的水，會(huì)形成一段穩(wěn)定的水柱，證明裝置氣密性良好；
（2）實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，甲烷的密度比水小，所以制甲烷氣的一套裝置應(yīng)選用A裝置，圖F為某學(xué)生設(shè)計(jì)的一種有洗氣、貯氣等用途的裝置．當(dāng)用排水法收集氧氣時(shí)，瓶內(nèi)先裝滿水，氣體從b處導(dǎo)管通入；
（3）設(shè)需要水的質(zhì)量為x
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
       36        32
        x        64g
       $\frac{36}{x}$=$\frac{32}{64g}$
      x=72g
故答案為：（1）A，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，分子構(gòu)成不同，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，用彈簧夾夾住右端管口，向長頸漏斗中注入一定量的水，會(huì)形成一段穩(wěn)定的水柱，證明裝置氣密性良好；
（2）A，b；
（3）需要水的質(zhì)量為72g．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．