Question

14．如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)氣體制備，凈化、干燥、收集和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的部分儀器（組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，可重復(fù)選擇儀器）．某學(xué)校兩個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究小組的同學(xué)欲用他們完成各自的探究實(shí)驗(yàn)．

（1）第一組的同學(xué)以石灰石和稀鹽酸為原料，在實(shí)驗(yàn)室中制備、收集干燥純凈的二氧化碳?xì)怏w，按照要連接儀器，并檢驗(yàn)裝置的氣密性．
①所選儀器的連接順序?yàn)锳→C→E→F（填寫(xiě)儀器序號(hào)字母）．
②儀器A中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
③若將二氧化碳?xì)怏w通入氫氧化鈉溶液中，至恰好完全反應(yīng)，所得溶液顯堿性填“酸性”“堿性”“中性”之一）．
（2）第二組的同學(xué)以過(guò)氧化氫溶液為原料（MnO₂為催化劑）制備氧氣，并對(duì)某種塑料的組成元素進(jìn)行分析探究（資料顯示該塑料只含C，H，O三種元素），所選儀器按“A→E₁→D→E₂→B→堿石灰干燥管”的順序連接，（B₁，B₂為濃硫酸洗氣瓶），實(shí)驗(yàn)前檢驗(yàn)裝置氣密性．使該塑料試樣碎屑在純氧氣中充分燃燒，觀察現(xiàn)象，收集有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（假設(shè)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都充分反應(yīng)），試回答下列問(wèn)題：
①儀器A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
②上述連接中裝置B的作用是吸收反應(yīng)生成的二氧化碳．
③儀器D的玻璃管中放入的塑料試樣碎屑質(zhì)量為Wg，塑料試樣充分燃燒后，測(cè)得儀器E₂質(zhì)量增加a g，儀器B質(zhì)量增加b g，則Wg該塑料試樣中含氧元素的質(zhì)量為（W-$\frac{a}{9}$-$\frac{3b}{11}$）g （計(jì)算結(jié)果可為分?jǐn)?shù)形式）．
④若裝置中沒(méi)有連接儀器E₁，這樣測(cè)算出的該塑料試樣中氫元素的質(zhì)量與實(shí)際值比較將偏大 （填“偏小”“偏大”“基本一致”之一）．

Answer 1

分析 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．實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱；二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；硝酸銀溶液除去氯化氫氣體，二氧化碳可以用濃硫酸干燥．若將二氧化碳?xì)怏w通入氫氧化鈉溶液中，至恰好完全反應(yīng)，所得溶液顯堿性，因?yàn)槎�氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉溶液顯堿性；有關(guān)的計(jì)算要準(zhǔn)確，結(jié)果后要有單位．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱；二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；硝酸銀溶液除去氯化氫氣體，二氧化碳可以用濃硫酸干燥；若將二氧化碳?xì)怏w通入氫氧化鈉溶液中，至恰好完全反應(yīng)，所得溶液顯堿性，因?yàn)槎�氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉溶液顯堿性；故答案為：①A→C→E→F  ②CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O ③堿性
（2）如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，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；氧元素的質(zhì)量等于塑料的質(zhì)量減去碳元素的質(zhì)量，再減去氫元素的質(zhì)量；若沒(méi)有E₁，則A中水蒸氣進(jìn)入E₂使a偏大，氫元素質(zhì)量為$\frac{a}{9}$，故偏大．故答案為：①2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑②吸收反應(yīng)生成的二氧化碳 ③（W-$\frac{a}{9}$-$\frac{3b}{11}$）g；④偏大

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查了氣體的干燥和除雜、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)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．