题文
小雨对爸爸给患病的奶奶购买的“便携式制氧器”(如图)产生浓厚的兴趣,他仔细阅读说明书,了解了它的工作原理(如图)和所用的药品.药品中甲剂是一种白色颗粒状固体,作制氧剂;乙剂是黑色固体,作催化剂.
【提出问题】甲剂的化学成分是什么?
【查阅资料】过碳酸钠是白色颗粒状固体,溶于水时,生成碳酸钠和过氧化氢,可用于制取氧气.
【设计与实验】小雨把甲剂和乙剂带到实验室与黄老师共同探究.在老师的指导下,验证出甲剂是一种钠盐后,小雨接着进行如下实验:
(实验一]用甲剂和乙剂制取并验证氧气.

(1)根据图得出:
①组装气体发生装置时应选择图中所示的仪器:______(填字母),理由是______.
②氧气具有的性质是______,可用______法收集.
(2)装置连接完毕,装药品前应先检查装置的______.
(3)小雨认为氧气是由过氧化氢在乙剂催化下产生的,其化学方程式为:______.
(4)如何验证收集到的气体是氧气?(简述实验操作与现象)______.
(实验二]检验上述反应后的溶液中含有碳酸根离子.
检验步骤实验操作实验现象结论步骤一取少量反应后的溶液,加入稀盐酸有气泡产生步骤二将步骤一产生的气体通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊【实验结论】通过上述实验,小雨得出甲剂是过碳酸钠.
【反思与评价】小方认为小雨的结论不够严密,你认为严密的结论应该是______.
题型:未知 难度:其他题型
答案
[实验一](1)①由图示可知甲剂是液体,乙剂是固体,生成物是气体,反应不需要加热.
因此应选择ABCFG或ACEG.
②由图示可知氧气不易溶于水且不与水反应,具有这种性质的气体都可以用排水法收集.
(2)装置连接完毕,装药品前应先检查装置的气密性.
(3)过氧化氢在乙剂催化下产生氧气和水,其化学方程式为:2H2O2 乙剂 . 2H2O+O2↑.
(4)验证氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃.
(实验二]能使澄清石灰水的气体是二氧化碳,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水.
该反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O.
上述反应说明反应后的溶液跟稀盐酸反应生成了二氧化碳.根据质量守恒定律可知反应后的溶液里含有碳酸根离子.碳酸根含有碳元素和氧元素,说明甲剂中含有钠元素、碳元素和氧元素,或甲剂可能是过碳酸钠.因此小雨得出的结论不够严密.
故答案为:
[实验一](1)①ABCFG或ACEG;反应物是固体和液体且反应不需要加热
②不易溶于水且不与水反应;排水
(2)气密性
(3)2H2O2 乙剂 . 2H2O+O2↑
(4)将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃.
[实验二]CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
[反思与评价]甲剂一定含有钠、碳和氧三种元素(或甲剂可能是过碳酸钠)
解析
乙剂 .
考点
据考高分专家说,试题“小雨对爸爸给患病的奶奶购买的“便携式制氧.....”主要考查你对 [装置气密性检验 ]考点的理解。
装置气密性检验
装置气密性检验采用的一般方法:
通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系,依据改变体系内压强时产生的现象(如气泡的生成,水柱的形成,液面的升降等)来判断装置气密性的好坏。在实际检验过程中,由于气体发生器结构不同,因此检验方法也有一定的差异。
注意事项:
在中学化学实验及有关实验设计习题中,经常涉及装置的气密性检验问题。一般说来,无论采用那种装置制取气体,在成套装置组装完毕装入反应物之前,必须检查装置的气密性,以确保实验的顺利进行。
一些常见装置的检验方法总结如下,以供同学们参考:
1.如图1,此装置为最简易的制取气体装置,对于该装置的气密性检查,主要是通过气体受热后体积膨胀,压强增大。

具体方法为:把导管口的下端浸入水中,用双手紧握试管。如果观察到导气管口有气泡冒出,则证明装置不漏气。
注意:若外部气温较高,实验现象不明显,我们可以使用酒精灯对试管底部微微加热,但现象一定要注意撤走酒精灯后,导管中能形成一段水柱,并且一段时间不下降,才能说明气密性好。
2.如图2所示,此装置漏斗与大气相通,无法如上例那样进行检查。要进行其气密性检查,首先要考虑的问题是如何使锥形瓶不直接通过漏斗与大气相通。要解决这一问题,显而易见的用水(或液体)做液封,从而实现这一目的。

具体方法为:从漏斗加入一定量的水,使漏斗的下端管口浸没在液面以下,夹紧弹簧夹,再加入少量的水,停止加水后,漏斗中与锥形瓶中液面差(即水柱高度)保持不变,说明该装置不漏气。
3.图3为启普发生器。该装置的原理与上图2的原理是一样的,但主要是该装置中弹簧夹被活塞代替。

具体方法为:关闭导气管上的活塞,从球形漏斗中加入足量的水,使球形漏斗中出现水柱,水柱高度在一段时间内保持不变,则说明装置不漏气。
4.图4为利用双氧水和二氧化锰制取氧气的实验室装置,利用分液漏斗等仪器。这套装置与图2或图3不同,主要的原理与图1一样。

具体方法是:关闭分液漏斗上的活塞,把导气管的一端浸入水中,用双手紧握试管底部。如果观察到导气管口有气泡冒出,而且在松开手后,导管中形成一段水柱,则证明装置气密性好,不会漏气。



