Question

11．请根据所提供的试剂和仪器，按要求填空：
Ⅰ．试剂：稀硫酸、稀盐酸、过氧化氢溶液、大理石、二氧化锰、肥皂水
Ⅱ．仪器：（铁架台、石棉网等已省略）

（1）写出图中标有①②仪器的名称：①烧杯②长颈漏斗．
（2）实验室制取氧气时，为了便于控制反应且获得平稳的气流，发生装置可选用图中的C、F或A、F（填字母），化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．用该装置和提供的试剂还可以制取二氧化碳（CO₂）气体，化学方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，收集方法是向上排空气法，检验该气体满瓶的方法是将燃着的木条放在瓶口，火焰熄灭，证明满瓶：
（3）设计一套制取少量蒸馏水的简易装置，需选择图中的A、B和C、E、G（填字母）．
（4）水可作为制取清洁燃料氢气的原料．用肥皂水可区分硬水与软水．
（5）发射卫星的火箭用联氨（N₂H₄）作燃料，用四氧化二氮（N₂O₄）作助燃剂，反应的化学方程式为：
2N₂H₄+N₂O₄$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$3N₂+4H₂O，生成物不污染空气，低碳环保．请计算12.8kg N₂H₄完全燃烧后生成N₂的质量．

Answer 1

分析 （1）根据常用仪器的名称作答；
（2）要得到平稳的氧气流，不能将反应物一次添加完，应持续、均速的添加反应物；根据过氧化氢制取氧气的反应原理书写化学方程式；该发生装置适用于固体和液体反应不需加热制取的气体，然后依据实验室制取气体的药品和条件进行判断；并依据反应原理书写方程式；根据气体的密度和溶水性确定气体的收集装置；检验二氧化碳收集满的方法是将燃烧的木条放在集气瓶口，观察现象进行判断．
（3）制取少量蒸馏水的简易装置，需要的仪器有：试管、烧杯、圆底烧瓶、带导管的单孔橡皮塞、酒精灯等．
（4）根据反应的化学方程式和提供的数据可以计算12.8kgN₂H₄完全燃烧后生成N₂的质量．

解答 解：（1）熟记常用仪器的名称可知①为烧杯；②为长颈漏斗，故填：烧杯；长颈漏斗．
（2）选用C（或A）和F，将二氧化锰装入C（或A）中，将过氧化氢溶液装入F中的分液漏斗中，通过分液漏斗匀速的添加过氧化氢溶液，使反应持续、匀速的发生，可以得到平稳的氧气流；过氧化氢以二氧化锰为催化剂生成水和氧气，方程式是：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂ O+O₂↑；
该发生装置适用于固体和液体反应不需加热制取的气体，实验室用稀盐酸与大理石反应制取二氧化碳也可用此装置；碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
二氧化碳能溶于水，密度比空气大，所以只能用向上排空气法收集；二氧化碳能使燃着的木条熄灭，验满时应将燃着的木条放在集气瓶口部，若木条熄灭，说明收集满了；故填：C、F或A、F；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；二氧化碳（CO₂）；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；向上排空气法；将燃着的木条放在瓶口，火焰熄灭，证明满瓶．
（3）制取少量蒸馏水的简易装置，需要的仪器有：试管、烧杯、圆底烧瓶、带导管的单孔橡皮塞、酒精灯等．故答案为：C、E、G；
（4）用肥皂水可区分硬水与软水，气泡较多的是软水，较少的是硬水，故填：肥皂水．
（5）设生成氮气的质量为x，
2N₂H₄+N₂O₄$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$3N₂+4H₂O，
 64           84
12.8kg       x
$\frac{64}{84}$=$\frac{12.8g}{x}$，
x=16.8kg，
答：12.8kgN₂H₄完全燃烧后生成N₂的质量是16.8kg．

点评 本题中重点考查了仪器的选取和制取气体的反应方程式，要求学生掌握选取装置的方法，才能选择合适的仪器并熟练组装常用装置，较好培养了学生分析、解决问题的能力．