Question

科學探究離不開化學實驗．根據(jù)下列實驗裝置，回答問題：

（1）寫出一種實驗室用A裝置制取氣體的化學方程式

 

，檢驗該氣體的方法是

 

．
（2）某同學用碳酸鈉粉末和稀鹽酸制取二氧化碳，發(fā)生裝置最好應選擇

 

，欲收集到干燥的二氧化碳所選裝置的接口順序為

 

．
（3）該同學對（2）中實驗后的液體溶質(zhì)進行探究．請你與他一起完成以下探究活動：
【提出問題】溶液中的溶質(zhì)是什么？
【猜想】猜想Ⅰ：NaCl；    猜想Ⅱ：NaCl和HCl；    猜想Ⅲ：

 

．
【實驗】該同學選用了一種有色溶液進行探究，并證明了猜想Ⅲ是正確的結(jié)論．
請將猜想Ⅲ補充完整，并說出該同學所做的實驗及結(jié)論．
（4）該同學欲測定碳酸鈉的純度，取12g樣品配成50g溶液，加入足量氯化鈣溶液，將產(chǎn)生沉淀過濾、洗滌、干燥，稱得質(zhì)量為10g，求碳酸鈉樣品的純度．

Answer 1

考點：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,氣體的干燥（除水）,實驗室制取氧氣的反應原理,二氧化碳的實驗室制法,酸的化學性質(zhì),根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：有關(guān)化學方程式的計算,常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

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；氧氣的檢驗方法是：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復燃，證明是氧氣．某同學用碳酸鈉粉末和稀鹽酸制取二氧化碳，發(fā)生裝置最好應選擇C，因為碳酸鈉是粉末，反應的速度快，分液漏斗可以控制反應的速度，二氧化碳可以用濃硫酸干燥，并且長進短出；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．碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水和二氧化碳，反應后溶液中的溶質(zhì)是什么呢，如果恰好完全反應溶質(zhì)只有氯化鈉；如果鹽酸剩余，那么溶質(zhì)是氯化鈉和氯化氫；如果碳酸鈉有剩余，那么溶質(zhì)是氯化鈉和碳酸鈉；氯化鈉顯中性，碳酸鈉顯堿性，因此可以用紫色石蕊試液來檢驗，取少量反應后溶液，滴加入紫色石蕊溶液，變成藍色證明猜想Ⅲ正確；有關(guān)化學方程式的計算要準確．

解答：解：（1）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；氧氣的檢驗方法是：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復燃，證明是氧氣；故答案為：2KMnO₄ 

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；伸入帶火星的木條，若復燃，證明是氧氣；
（2）某同學用碳酸鈉粉末和稀鹽酸制取二氧化碳，發(fā)生裝置最好應選擇C，因為碳酸鈉是粉末，反應的速度快，分液漏斗可以控制反應的速度，二氧化碳可以用濃硫酸干燥，并且長進短出；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；故答案為：C；cda；
（3）碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水和二氧化碳，反應后溶液中的溶質(zhì)是什么呢，如果恰好完全反應溶質(zhì)只有氯化鈉；如果鹽酸剩余，那么溶質(zhì)是氯化鈉和氯化氫；如果碳酸鈉有剩余，那么溶質(zhì)是氯化鈉和碳酸鈉；氯化鈉顯中性，碳酸鈉顯堿性，因此可以用紫色石蕊試液來檢驗，取少量反應后溶液，滴加入紫色石蕊溶液，變成藍色證明猜想Ⅲ正確；故答案為：猜想Ⅲ：NaCl和Na₂CO₃；取少量反應后溶液，滴加入紫色石蕊溶液，變成藍色證明猜想Ⅲ正確．
（4）解：設10g樣品中中Na₂CO₃的質(zhì)量為x
CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
      106    100
       x      10g
    

106

100

=

x

10g

     x=10.6g
樣品中NaOH質(zhì)量分數(shù)為：

10.6g

12g

×100%=88.3%
答：原NaOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為88.3%．
故答案為：88.3%

點評：本考點主要考查了氣體的檢驗、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫和有關(guān)化學方程式的計算等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．