Question

实验和探究是学习化学的重要方法．

（一）如图制取气体的常用装置．根据下列实验装置图回答：
（1）写出用A发生装置制取气体的化学反应方程式

 

．
写出一种用C装置收集的气体，并用简单的方法检验．

 

（2）实验室用块状固体硫化亚铁与稀硫酸在常温写反应制取硫化氢气体．已知H₂S气体密度比空气大、有毒，能溶于水形成氢硫酸．根据以上事实推断：实验室制取H₂S应选用的发生装置是

 

，收集装置最好选用F，你猜测选用该装置的原因是

 

．
（二）某化学探究小组的同学准备用碳酸钠溶液与石灰水反应来制取氢氧化钠．请你与他们一起踏上实验之旅．
（1）实验过程：
①把石灰水加入盛有碳酸钠溶液的烧杯中充分搅拌，发生反应的化学方程式：

 

②再通过过滤、蒸发操作，得到白色固体．
（2）猜想：得到的白色固体是纯氢氧化钠吗？三位同学分别作出以下猜想：
小玲：是纯净的氢氧化钠！
佳佳：可能还含有碳酸钠！
小强：也可能含有

 

．
（3）验证：我来验证佳佳的猜想．

实验操作	实验现象及实验结论
取少量白色固体配成溶液，加入一种盐溶液是

（4）计算：为测定实验室一瓶放置已久的烧碱中NaOH含量，某同学取50.0g烧碱样品，完全溶于水后得到200g溶液；再加入200g稀硫酸（足量）充分搅拌到不再放出气泡为止．称量溶液为395.6g．请计算：样品中NaOH的质量分数是多少？

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,碱的化学性质,盐的化学性质,根据化学反应方程式的计算

专题：有关化学方程式的计算,常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（一）（1）根据制取装置来确定制取原理；C装置可用于收集密度比空气大的气体，据氧气（二氧化碳）的检验方法解答；
（2）发生装置的选择要看反应物的状态和反应条件；据收集装置的特点解答；
（二）（1）根据写方程式的步骤来书写；从溶液中得到晶体的方法是蒸发；
（2）根据碳酸钠和氢氧化钙反应的三种情况考虑：恰好完全反应，碳酸钠过量，氢氧化钙过量；
（3）验证碳酸钠过量主要是验证碳酸根离子的存在，加入酸有气体生成，或加入钙盐产生沉淀等；
（4）样品中NaOH的质量分数等于样品中NaOH的质量除以样品的总质量，所以我们可以根据上一步所求得氧气的质量，根据质量守恒定律，求得样品中NaOH的质量，而后再求样品中NaOH的质量分数．

解答：解：（一）（1）装置A适用于固体加热制取气体，且试管口处没有棉花团，所以是加热氯酸钾与二氧化锰的化合物制取氧气，反应的方程式为：2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑；C装置可用于收集密度比空气大的气体，氧气或二氧化碳，氧气的检验方法是：用带火星的木条伸入集体瓶中，若木条复燃，说明气体是氧气；
（2）实验室用块状固体硫化亚铁与稀硫酸在常温写反应制取硫化氢气体，为固液常温反应，发生装置选择B；收集装置最好选用F，因为氯化氢有毒，会污染空气；
（二）（1）反应物为碳酸钠和氢氧化钙，生成物为碳酸钙和氢氧化钠，用观察法配平即可；
从溶液中得到晶体的方法是蒸发溶剂，使水分蒸发就可以得到固体；
（2）碳酸钠与澄清的石灰水恰好完全反应，生成碳酸钙和氢氧化钠，溶质只有氢氧化钠，如果碳酸钠过量的话溶质就是氢氧化钠和碳酸钠，如果氢氧化钙过量的话溶质就是氢氧化钠和氢氧化钙；
（3）滴加盐酸有气泡说明含有碳酸根离子即含有碳酸钠，实验结论是小明猜想正确；
（4）解：二氧化碳的质量为4.4g
设所取样品中含有Na₂CO₃的质量为x．
     Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
      106                    44
       x                    4.4g

106

x

=

44

4.4g

解之得：x=10.6g
则烧碱样品中NaOH的质量分数为：NaOH%=

50.0g-10.6g

50.0g

=78.8%
 答：烧碱样品中NaOH的质量分数为78.8%．
故答案为：（一）（1）2KClO₃

点燃  .

2KCl+3O₂↑；用带火星的木条伸入集体瓶中，若木条复燃，说明气体是氧气；
（2）B；防止硫化氢气体污染环境；
（二）（1）Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）Ca（OH）₂（或CaCO₃）；
（3）

实验操作	实验现象及实验结论
氯化钙（或氯化钡）溶液（1分）	有（或无）白色沉淀产生说明含有（或不含有）Na2CO3

（4）
解：二氧化碳的质量为4.4g
设所取样品中含有Na₂CO₃的质量为x．
     Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
      106                    44
       x                    4.4g
    

106

x

=

44

4.4g

解之得：x=10.6g
则烧碱样品中NaOH的质量分数为：NaOH%=

50.0g-10.6g

50.0g

=78.8%
答：烧碱样品中NaOH的质量分数为78.8%．

点评：合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，通过回答本题知道了在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余．