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2．實(shí)驗(yàn)室制取氣體的實(shí)驗(yàn)裝置不會判斷.實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置兩部分.選擇氣體發(fā)生裝置要根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件,選擇氣體的收集裝置應(yīng)考慮氣體的密度和氣體的溶解性及氣體是否與水反應(yīng). 【查看更多】

某實(shí)驗(yàn)小組對“載人宇宙飛船或潛水艇中一般都要安裝盛放過氧化鈉（Na₂O₂）顆粒的制氧裝置”感到非常好奇，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．

【提出問題】過氧化鈉與人呼出的哪種氣體發(fā)生反應(yīng)？
【查閱資料】①人呼出的氣體中主要成分是N₂、O₂、CO₂和水蒸氣等．
②氫氧化鈉溶液能與二氧化碳反應(yīng)但不會與氧氣反應(yīng)．
【提出猜想】過氧化鈉與人呼出的N₂反應(yīng)并生成氧氣．
過氧化鈉與人呼出的水蒸氣反應(yīng)并生成氧氣．
過氧化鈉與人呼出的CO₂反應(yīng)并生成氧氣．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)Ⅰ：驗(yàn)證過氧化鈉與氮?dú)夥磻?yīng)并生成氧氣．實(shí)驗(yàn)操作如圖Ⅰ所示．

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：觀察到

現(xiàn)象，可判斷過氧化鈉與氮?dú)鉀]有發(fā)生反應(yīng)．
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：驗(yàn)證過氧化鈉與水蒸氣反應(yīng)并生成氧氣．同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖Ⅱ所示裝置：

其中A裝置的作用是

，發(fā)生的變化是

變化（填“物理”或“化學(xué)”）．
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：帶火星的木條復(fù)燃，說明過氧化鈉與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)并生成氧氣．
實(shí)驗(yàn)Ⅲ：驗(yàn)證過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)并生成氧氣．同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖Ⅲ所示裝置．
實(shí)驗(yàn)步驟及記錄：

①檢查裝置的氣密性，向裝置中加入藥品．
②打開分液漏斗活塞，向A裝置中緩慢加入稀鹽酸．A裝置中有氣泡產(chǎn)生．
③一段時間后用帶火星的木條在D內(nèi)進(jìn)行檢驗(yàn)：帶火星的木條復(fù)燃，說明過氧化鈉與
二氧化碳反應(yīng)并生成氧氣．
【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ，過氧化鈉與二氧化碳或水蒸氣反應(yīng)后，除生成氧氣外還產(chǎn)生了另一種物質(zhì)，該物質(zhì)是

（填“單質(zhì)”或“化合物”），你猜測的依據(jù)是

．
（2）與我們已經(jīng)所學(xué)的實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法相比，過氧化鈉更適合在潛水艇中使用的優(yōu)點(diǎn)有：

（寫出一點(diǎn)即可）．

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下列實(shí)驗(yàn)技能都是你必須具備的，你能作出正確回答嗎？
（1）如何判斷玻璃儀器已經(jīng)洗滌干凈？

內(nèi)壁附著的水既不聚成水滴，也不成股流下

．
（2）灑出的酒精在桌上燃燒起來，如何處理？

立即用濕抹布撲滅

．
（3）實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置必須先

檢查裝置的氣密性

再加藥品；
（4）做細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時，集氣瓶底應(yīng)預(yù)先

放少量的水或細(xì)沙

；
（5）用量筒量取液體讀數(shù)時，視線與

凹液面的最低處

保持水平，俯視讀數(shù)會使讀數(shù)

偏大

．（填“偏大”或“偏小”）

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(14分)實(shí)驗(yàn)室獲取氮?dú)庥泻芏喾N途徑，常見的有3種方法。
方法一：將氨氣（NH₃）通過赤熱的裝有氧化銅的玻璃管，生成銅、氮?dú)夂退魵�，除去水蒸氣后測得氮?dú)獾拿芏葹?．2508g/L。
方法二：將空氣通過灼熱的銅，得到較純凈的氮?dú)夂脱趸~粉末,測得該氣體的密度為1．2572g/L。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時可選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下圖所示（省略夾持裝置與加熱裝置）。

為保證所得氮?dú)獗M可能純凈，除了使用銅外，還可以向裝置           （選填裝置編號）中加入              （填名稱）以除去其它雜質(zhì)氣體。
方法三：將亞硝酸鈉（NaNO₂）和氯化銨的飽和溶液加熱，氮元素全部轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻Ｏ聢D是實(shí)驗(yàn)室用這種方法制N₂，并測定生成N₂體積的裝置（部分裝置略去），請回答相關(guān)問題。

【查閱資料】
（1）NaNO₂+NH₄ClNaCl+N₂↑+2H₂O
（此反應(yīng)會放出大量的熱）；
（2）B部分中冰鹽是冷凝作用
【實(shí)驗(yàn)探究】
①   ；
②20℃時，取含溶質(zhì)0．21g飽和NH₄Cl溶液放入燒瓶，連接裝置；
③調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管，使其與量氣管中液面相平，記錄量氣管中水面讀數(shù)為12．0mL；
④打開分液漏斗活塞，逐滴滴入飽和NaNO₂溶液，加熱至反應(yīng)發(fā)生，移走酒精燈；
⑤燒瓶中不再產(chǎn)生氣泡時，關(guān)閉活塞；
⑥待冷卻至室溫，調(diào)節(jié)兩邊液面高度相平，記錄量氣管中水面讀數(shù)為100．0mL；
⑦處理剩余藥品，整理實(shí)驗(yàn)臺。
【實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理】
（1）加入藥品前必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)①是                               ；
（2）步驟④中，移走酒精燈的目的是                              ；
（3）計(jì)算生成氮?dú)獾馁|(zhì)量和密度。（4分，計(jì)算過程中以及最終數(shù)據(jù)均保留2位小數(shù)）
【解釋與結(jié)論】
1892年，英國科學(xué)家瑞利（Rayleigh）發(fā)現(xiàn)，采用方法二得到的氮?dú)庠谙嗤瑮l件下比其他方法得到的純氮?dú)饷芏瓤偸瞧?‰左右。若實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作均無錯誤，且氮?dú)庖淹耆稍�，請解釋產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是                                  （已知：相同條件下，氣體的相對分子質(zhì)量越大，密度就越大）
【反思與評價】
（1）裝置中A部分的分液漏斗與蒸餾瓶之間連接的導(dǎo)管所起的作用是
C
防止NaNO₂飽和溶液蒸發(fā)           B．保證實(shí)驗(yàn)裝置不漏氣
C．使NaNO₂飽和溶液順利滴下        D．防止溶液沖入U形管
（2）科學(xué)家瑞利僅僅是從小數(shù)點(diǎn)第三位數(shù)的差別，發(fā)現(xiàn)了新物質(zhì)。這啟示我們在今后的學(xué)習(xí) 和生活中要學(xué)習(xí)科學(xué)家的                  ．
A．嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和敢于懷疑的批判精神
B．科學(xué)研究中遇到疑惑就趁早放棄，不要浪費(fèi)時間
C．不能因?yàn)槲⑿〉牟町惗胚^一次成功的機(jī)會
D．要相信權(quán)威，權(quán)威一定是正確的

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(14分)實(shí)驗(yàn)室獲取氮?dú)庥泻芏喾N途徑，常見的有3種方法。
方法一：將氨氣（NH₃）通過赤熱的裝有氧化銅的玻璃管，生成銅、氮?dú)夂退魵�，除去水蒸氣后測得氮?dú)獾拿芏葹?．2508g/L。
方法二：將空氣通過灼熱的銅，得到較純凈的氮?dú)夂脱趸~粉末,測得該氣體的密度為1．2572g/L。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時可選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下圖所示（省略夾持裝置與加熱裝置）。

為保證所得氮?dú)獗M可能純凈，除了使用銅外，還可以向裝置（選填裝置編號）中加入（填名稱）以除去其它雜質(zhì)氣體。
方法三：將亞硝酸鈉（NaNO₂）和氯化銨的飽和溶液加熱，氮元素全部轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻Ｏ聢D是實(shí)驗(yàn)室用這種方法制N₂，并測定生成N₂體積的裝置（部分裝置略去），請回答相關(guān)問題。

【查閱資料】
（1）NaNO₂+NH₄Cl

NaCl+N₂↑+2H₂O
（此反應(yīng)會放出大量的熱）；
（2）B部分中冰鹽是冷凝作用
【實(shí)驗(yàn)探究】
①   ；
②20℃時，取含溶質(zhì)0．21g飽和NH₄Cl溶液放入燒瓶，連接裝置；
③調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管，使其與量氣管中液面相平，記錄量氣管中水面讀數(shù)為12．0mL；
④打開分液漏斗活塞，逐滴滴入飽和NaNO₂溶液，加熱至反應(yīng)發(fā)生，移走酒精燈；
⑤燒瓶中不再產(chǎn)生氣泡時，關(guān)閉活塞；
⑥待冷卻至室溫，調(diào)節(jié)兩邊液面高度相平，記錄量氣管中水面讀數(shù)為100．0mL；
⑦處理剩余藥品，整理實(shí)驗(yàn)臺。
【實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理】
（1）加入藥品前必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)①是                               ；
（2）步驟④中，移走酒精燈的目的是                              ；
（3）計(jì)算生成氮?dú)獾馁|(zhì)量和密度。（4分，計(jì)算過程中以及最終數(shù)據(jù)均保留2位小數(shù)）
【解釋與結(jié)論】
1892年，英國科學(xué)家瑞利（Rayleigh）發(fā)現(xiàn)，采用方法二得到的氮?dú)庠谙嗤瑮l件下比其他方法得到的純氮?dú)饷芏瓤偸瞧?‰左右。若實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作均無錯誤，且氮?dú)庖淹耆稍�，請解釋產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是                                  （已知：相同條件下，氣體的相對分子質(zhì)量越大，密度就越大）
【反思與評價】
（1）裝置中A部分的分液漏斗與蒸餾瓶之間連接的導(dǎo)管所起的作用是
C
防止NaNO₂飽和溶液蒸發(fā)           B．保證實(shí)驗(yàn)裝置不漏氣
C．使NaNO₂飽和溶液順利滴下        D．防止溶液沖入U形管
（2）科學(xué)家瑞利僅僅是從小數(shù)點(diǎn)第三位數(shù)的差別，發(fā)現(xiàn)了新物質(zhì)。這啟示我們在今后的學(xué)習(xí) 和生活中要學(xué)習(xí)科學(xué)家的                  ．
A．嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和敢于懷疑的批判精神
B．科學(xué)研究中遇到疑惑就趁早放棄，不要浪費(fèi)時間
C．不能因?yàn)槲⑿〉牟町惗胚^一次成功的機(jī)會
D．要相信權(quán)威，權(quán)威一定是正確的

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如圖是實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)儀器與裝置．依據(jù)題目要求回答下列問題：

（1）制取氧氣有多種方法，如分解過氧化氫溶液、加熱高錳酸鉀、

等．
（2）采用分解過氧化氫溶液制氧氣有許多優(yōu)點(diǎn)，如：

（填序號）．①產(chǎn)物無污染； ②不需加熱； ③需加熱； ④生成物只有氧氣．
（3）為確定某集氣瓶最多可收集氧氣的體積，請?jiān)O(shè)計(jì)一個簡便的測量方法（儀器用品等任選）：

．
（4）甲同學(xué)用分解過氧化氫溶液的方法制取并收集氧氣應(yīng)分別選擇

裝置和

裝置（填字母）；除過氧化氫溶液外，通常還需要的一種藥品是

（填化學(xué)式），其作用是

．
（5）乙同學(xué)選擇裝置A以高錳酸鉀為原料制取氧氣，他在該裝置試管內(nèi)的導(dǎo)管口處添加了一團(tuán)棉花，其目的是：

；用高錳酸鉀制取氧氣時，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

．
（6）丙同學(xué)對乙同學(xué)的制氧裝置產(chǎn)生了質(zhì)疑．他認(rèn)為加熱高錳酸鉀時，在試管較小的空間內(nèi)氧氣濃度高、溫度也較高，而棉花是易燃物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)時可能會發(fā)生危險，他建議采用不易燃燒的絲狀物質(zhì)代替棉花更安全．丙同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確，你認(rèn)為最科學(xué)的判斷依據(jù)是

（填序號）．①依據(jù)教科書的觀點(diǎn)； ②依據(jù)老師的觀點(diǎn)；③依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)．
（7）實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣．常溫下NH₃是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水．
①制取氨氣反應(yīng)的方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△

.

CaCl₂+2NH₃↑+2X．X的化學(xué)式為：

．
②制取并收集NH₃，應(yīng)該從上圖中選擇的發(fā)生裝置是

，收集裝置是

．

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