Question

20．（1）實(shí)驗(yàn)室給你提供了下列儀器，請(qǐng)選用合適的儀器完成指定的實(shí)驗(yàn)．

①圖中儀器d的名稱是：長(zhǎng)頸漏斗．
②要制取較多的O₂用來(lái)探究其性質(zhì)（要求制取過(guò)程中可以添加反應(yīng)物），組裝氣體發(fā)生裝置需要的儀器是adf（填序號(hào)，下同），請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，收集氧氣應(yīng)采用向上排空氣法法，這種收集方法是根據(jù)氧氣的密度比空氣的密度大性質(zhì)．
③提純粗鹽時(shí)，過(guò)濾需要選用上述儀器中的eh（填序號(hào)），除此之外還缺少的儀器是濾紙、漏斗、玻璃棒（填名稱）．
（2）為探究氣體X的組成，某興趣小組進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)（固定裝置未畫(huà)出）．
【資料在線】
①加熱條件下，氣體X能與氧化銅反應(yīng)生成銅、水和氮?dú)猓?br />②堿石灰為固體氫氧化鈉和氫氧化鈣的混合物，不與氣體X反應(yīng)．無(wú)水氯化鈣可吸收氣體X．
③本實(shí)驗(yàn)條件下，氮?dú)饷芏葹?.15g•L^-1，裝置內(nèi)空氣中的水與二氧化碳對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)定的影響可忽略不計(jì)．【實(shí)驗(yàn)步驟】
①連接儀器，并檢查裝置氣密性．
②取一定量氧化銅，準(zhǔn)確稱得其質(zhì)量為2.40g．
③按圖所示裝入藥品（其中B、C管中分別裝入的是足量堿石灰和足量無(wú)水氯化鈣），測(cè)并記錄相在數(shù)據(jù)Ⅰ（見(jiàn)表）．
④連接A、B、C裝置，將氣體X緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間后，連接上D裝置，讀數(shù)后開(kāi)始加熱．當(dāng)A裝置中氧化銅反應(yīng)完全，停止加熱，繼續(xù)通入氣體X至玻璃管冷卻后，再次測(cè)量并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)Ⅱ（見(jiàn)表）．
【實(shí)驗(yàn)裝置】

【相關(guān)數(shù)據(jù)】

測(cè)量項(xiàng)目/數(shù)據(jù)編號(hào)	Ⅰ	Ⅱ
玻璃管（含藥品）的質(zhì)量/g	52.40	51.92
B裝置（含藥品）的質(zhì)量/g	102.00	102.54
氮?dú)獾捏w積/mL	/	243.5

【回答問(wèn)題】
①B中裝置中氧化鈣吸水的原理為CaO+H₂O=Ca（OH）₂（用化學(xué)方程式表示）．
②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)觀察到D裝置中量氣管的液面不再下降，說(shuō)明氧化銅已反應(yīng)完全，停止加熱，繼續(xù)通入氣體X至玻璃管冷卻的目的是防止空氣進(jìn)入把生成的銅氧化，造成誤差．
③分析實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)，生成水的質(zhì)量為0.54g，氧化銅中氧元素的質(zhì)量為0.48g．由此推知，氣體X中一定沒(méi)有（填“有”或“沒(méi)有”）氧元素．
④通過(guò)計(jì)算推導(dǎo)出氣體X的化學(xué)式為NH₃；氣體X還原氧化銅的化學(xué)方程式為：2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂．

Answer 1

分析 長(zhǎng)頸漏斗方便加液體藥品，制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．過(guò)濾用到的儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒、鐵架臺(tái)．B中裝置中氧化鈣吸水的原理為：氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)觀察到：D裝置中量氣管的液面不再下降，說(shuō)明氧化銅已反應(yīng)完全，停止加熱，繼續(xù)通入氣體X至玻璃管冷卻的目的是：防止空氣進(jìn)入把生成的銅氧化，造成誤差；分析實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)，生成水的質(zhì)量=102.54g-102.00g=0.54g；氧化銅中氧元素的質(zhì)量=52.40g-51.92g=0.48g；由此推知，氣體X中一定沒(méi)有氧元素，因?yàn)?.54g水中含氧元素0.48g；通過(guò)計(jì)算推導(dǎo)出氣體X是氨氣，氨氣和氧化銅在加熱的條件下生成銅和水和氮?dú)�，配平即可�?/p>

解答 解：（1）①長(zhǎng)頸漏斗方便加液體藥品，故答案為：長(zhǎng)頸漏斗；
②如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，要求制取過(guò)程中可以添加反應(yīng)物，因此組裝氣體發(fā)生裝置需要的儀器是：adf；過(guò)氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集；故答案為：adf；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；向上排空氣法；密度比空氣的密度大；
③過(guò)濾用到的儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒、鐵架臺(tái)；故答案為：eh；漏斗、玻璃棒；
（2）①B中裝置中氧化鈣吸水的原理為：氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣；故答案為：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)觀察到：D裝置中量氣管的液面不再下降，說(shuō)明氧化銅已反應(yīng)完全，停止加熱，繼續(xù)通入氣體X至玻璃管冷卻的目的是：防止空氣進(jìn)入把生成的銅氧化，造成誤差；故答案為：D裝置中量氣管的液面不再下降；防止空氣進(jìn)入把生成的銅氧化，造成誤差；
③分析實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)，生成水的質(zhì)量=102.54g-102.00g=0.54g；氧化銅中氧元素的質(zhì)量=52.40g-51.92g=0.48g；由此推知，氣體X中一定沒(méi)有氧元素，因?yàn)?.54g水中含氧元素0.48g；故答案為：0.54；0.48；沒(méi)有；
④通過(guò)計(jì)算推導(dǎo)出氣體X是氨氣，氨氣和氧化銅在加熱的條件下生成銅和水和氮?dú)�，配平即可；故答案為：NH₃；2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、過(guò)濾操作、實(shí)驗(yàn)探究和有關(guān)的計(jì)算等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．