Question

5．從事科學實驗的重要環(huán)節(jié)是進行科學實驗設計，科學實驗的正確步驟為：：①明確實驗目的②收集有關資料③設計合理方案④進行科學實驗．請你按照以上四步，完成以下實驗設計，根據(jù)裝置圖回答問題：（所用裝置圖用序號表示）

（1）實驗室制取氧氣、二氧化碳的發(fā)生裝置是B，它們反應的化學方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）氧氣的收集方法是C或E，若收到較純凈的氧氣，制備與收集裝置是BE；
（3）二氧化碳的收集方法是C，檢驗二氧化碳通過澄清石灰水，寫出該反應的化學方程式Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（4）在實驗室中常用加熱固體氯化銨和氫氧化鈣的方法制取氨氣，其反應的文字表達式為：氯化銨+氫氧化鈣$\stackrel{加熱}{→}$氯化鈣+水+氨氣．已知在標準狀況下，氨氣的密度為0.771克/L，空氣的密度為1.293克/L，且在常溫常壓下，1體積的水能溶解700體積的氨氣．
①所用的發(fā)生裝置是A；
②收集氨氣的方法是D．

Answer 1

分析 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；
實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；
二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大，能使澄清石灰水變渾濁；
根據(jù)制取氣體的反應物狀態(tài)、反應條件、氣體的性質(zhì)可以選擇發(fā)生裝置和收集裝置．

解答 解：（1）實驗室利用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣不需要加熱，利用大理石或石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳不需要加熱，因此發(fā)生裝置應該用B裝置；
利用過氧化氫和二氧化錳、大理石或石灰石和稀鹽酸制取氧氣、二氧化碳反應的化學方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
故填：B；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用C裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用E裝置收集，用排水法收集的氧氣比用排空氣法收集的氧氣純凈．
故填：C或E；BE．
（3）二氧化碳能夠溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用C裝置收集；
檢驗二氧化碳通過澄清石灰水，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，是因為二氧化碳和石灰水中的氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：C；澄清石灰水；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（4）①因為用固體氯化銨和氫氧化鈣制取氨氣需要加熱，所用的發(fā)生裝置是A；
②氨氣極易溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣小，可以用向下排空氣法收集，即用D裝置收集．
故填：A；D．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．