Question

17．看圖回答下列問題．
（1）請寫出用A裝置制取氧氣的化學(xué)方程式及選擇依據(jù)．
（2）實(shí)驗(yàn)室可用B裝置制取CO₂，其優(yōu)點(diǎn)是什么？
（3）為了得到純凈、干燥的CO₂，除雜裝置導(dǎo)管的正確連接順序是4-3-1-2（填數(shù)字序號），請寫出該過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑．
（4）CO₂在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，常用做滅火劑，其滅火的原理是隔絕氧氣．金屬鈉失火時不能用二氧化碳滅火，鈉能喝二氧化碳反應(yīng)生成一種單質(zhì)和一種鹽，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置，發(fā)生裝置主要由反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件決定，收集裝置主要由氣體的密度和溶水性決定；
（2）根據(jù)B裝置可以隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止分析作答．
（3）除去雜質(zhì)時，應(yīng)該先除去氯化氫氣體，再除去水蒸氣．
（4）考慮二氧化碳的性質(zhì)進(jìn)行分析；考慮“鈉能和二氧化碳反應(yīng)生成一種單質(zhì)和一種鹽”，進(jìn)行分析．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室用A裝置制取O₂屬于固液反應(yīng)無需加熱型發(fā)生裝置，實(shí)驗(yàn)室通常用雙氧水分解反應(yīng)制取氧氣，其化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）若將A改為B，其優(yōu)點(diǎn)是可以隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止．
（3）為了得到純凈、干燥的CO₂氣體，應(yīng)該先通過飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化氫氣體，再通過濃硫酸除去水蒸氣，除雜裝置的導(dǎo)管氣流方向連接順序是4-3-1-2．該過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；
（4）CO₂在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，常用做滅火劑，其滅火的原理是隔絕氧氣；金屬鈉與二氧化碳反應(yīng)能生成金剛石（C）和碳酸鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO₂+4Na=2Na₂CO₃+C．
故答案為：
（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；固液反應(yīng)無需加熱；
（2）若隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止．
（3）4-3-1-2，NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；
（4）隔絕氧氣；3CO₂+4Na=2Na₂CO₃+C．

點(diǎn)評 選擇氣體的收集方法時需要考慮的因素比較多，除了要考慮氣體的密度和溶水性之外，還要考慮氣體是否有毒，是否與水反應(yīng)，是否與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)等．