Question

20．如圖為實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一些常用裝置．
（1）B裝置可以制取多種氣體，請(qǐng)寫出一種氣體的制取的反應(yīng)方程式，并寫出檢驗(yàn)該氣體的方法．
（2）高錳酸鉀制取氧氣選擇A裝置的原因是什么？
（3）C裝置制取氣體時(shí)優(yōu)點(diǎn)是什么？
（4）D裝置可用于干燥、收集氣體．實(shí)驗(yàn)室欲干燥氧氣，D中應(yīng)盛放的試劑為濃硫酸，氣體應(yīng)該從a進(jìn)入（選填“a”或“b”）．
（5）某同學(xué)用B裝置探究氫氧化鈉的變質(zhì)情況，NaOH變質(zhì)的原因是CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O（用化學(xué)方程式表示）：取NaOH樣品12g，向其中加入100g足量的稀鹽酸，充分反應(yīng)，剩余物質(zhì)總質(zhì)量為109.8g，求樣品中NaOH的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）B裝置屬于固液常溫型，可用來制取氧氣、二氧化碳、氫氣，并據(jù)所選擇的氣體分析檢驗(yàn)方法；
（2）據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)固體選擇發(fā)生裝置；
（3）C裝置可通過彈簧夾的開閉控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
（4）干燥氧氣可用液體濃硫酸，氣體從長(zhǎng)管進(jìn)入；
（5）二氧化碳易與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉變質(zhì)，據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式；據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)減少的質(zhì)量是生成的二氧化碳的質(zhì)量，并據(jù)二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出氫氧化鈉的質(zhì)量．

解答 解：（1）B裝置屬于固液常溫型，可用來制取氧氣、二氧化碳、氫氣，若用來制取二氧化碳，反應(yīng)方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；檢驗(yàn)方法是向集氣瓶中倒入澄清石灰水，若變渾濁則是二氧化碳；
（2）加熱高錳酸鉀制取氧氣選擇A裝置，是因?yàn)榉磻?yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱；
（3）C裝置可通過彈簧夾的開閉控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，打開彈簧夾，固液接觸產(chǎn)生氣體，關(guān)閉彈簧夾，試管內(nèi)氣體無法排出，使試管內(nèi)氣壓增大，將液體壓入長(zhǎng)頸漏斗，固液分離，反應(yīng)停止；
（4）干燥氧氣可用液體濃硫酸，氣體從長(zhǎng)管進(jìn)入；
（5）二氧化碳易與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水而變質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：生成二氧化碳的質(zhì)量為：12g+100g-109.8g=2.2g，
設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，
 106                                     44
  x                                        2.2g
$\frac{106}{44}$=$\frac{x}{2.2g}$
     x=5.3g
樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量為：12g-5.3g=6.7g
故答案為：（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；檢驗(yàn)方法：向集氣瓶中倒入澄清石灰水，若變渾濁則是二氧化碳；
（2）反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱；
（3）可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
（4）濃硫酸；a；
（5）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；樣品中NaOH的質(zhì)量是6.7g．

點(diǎn)評(píng) 明確實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、氫氣、二氧化碳的方法，氣體的干燥、檢驗(yàn)、方程式計(jì)算、氫氧化鈉變質(zhì)原理等知識(shí)是解答此題的關(guān)鍵因素．