Question

從事科學實驗的重要環節是進行科學實驗的設計．科學實驗的正確步驟應為：①明確實驗目的②收集有關資料③設計合理方案④進行科學實驗．請你按照以上四步，完成以下實驗設計，根據裝置圖回答（1）、（2）題問題：（所用裝置圖用序號表示）

（1）雙氧水（H₂O₂）是一種無色液體，在二氧化錳的催化作用下能迅速分解出氧氣，實驗室常用這種方法制取氧氣．
①明確實驗目的：在實驗室里制取氧氣
②收集有關資料：雙氧水是一種無色

 

，二氧化錳是

 

；反應條件

 

；氧氣的密度

 

于空氣的密度且

 

水．其反應的化學方程式為

 

．
③設計合理方案：發生裝置選用

 

，收集裝置選用

 

．
④進行科學實驗．
（2）在實驗室中，常用加熱固體NH₄Cl和Ca（OH）₂混合物的方法制取氨氣，其反應的化學方程式為：NH₄Cl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2H₂O+2NH₃．已知在標準狀況下，氨氣的密度為0.77l g/L，空氣的密度為l．293g/L，且在常溫常壓下，l體積水能溶解700體積的氨氣．（氨氣化學式NH₃）
①明確實驗目的：

 

．
②收集有關資料：

 

．
③設計合理方案：發生裝置選用

 

，收集裝置選用

 

．

Answer 1

分析：（1）②、根據雙氧水、二氧化錳、氧氣的性質分析填空，根據反應物、生成物反應條件寫出反應的化學方程式；
③、根據反應物的狀態和反應條件確定反應的發生裝置，根據氧氣的收集方法確定收集裝置；
（2）①、分析實驗的目的；
②根據實驗的目的要收集有關NH₄Cl、Ca（OH）₂和NH₃性質的知識、實驗的原理；
③根據反應物的狀態和反應條件確定反應的發生裝置，根據氨氣的收集方法確定收集裝置；

解答：解：（1）②雙氧水是一種無色液體，二氧化錳是固體；反應條件不需要加熱；氧氣的密度大于空氣的密度且不易溶于 水．其反應的化學方程式為2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
③用雙氧水和二氧化錳制取氧氣，可當做固液反應制取氣體，反應不需要加熱，發生裝置選用 A，由于氧氣的密度大于于空氣的密度，可利用向上排空法收集氧氣，收集裝置選用D，又由于氧氣不易溶于水，可利用排水法收集氧氣，收集裝置選用E；
（2）①分析實驗的目的是：在實驗室中制取氨氣；
②收集有關資料：NH₄Cl和Ca（OH）₂都為固體，反應需要加熱，NH₃密度小于空氣，極易溶于水；反應原理：NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
③用加熱固體NH₄Cl和Ca（OH）₂混合物的方法制取氨氣，屬于加熱固體制取氣體，發生裝置選用 A，由氨氣的密度小于空氣的密度，氨氣極易溶于水，可用向下排氣法收集氨氣，收集裝置選用C．
故答為：（1）②液體，固體，不需要加熱，大，不易，2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，③A，D或E；
（2）①在實驗室中制取氨氣；  ②NH₄Cl和Ca（OH）₂都為固體，反應需要加熱，NH₃密度小于空氣，極易溶于水；反應原理：NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑③B，C；

點評：本題主要考查了實驗室有關氣體的制取，在學習中要熟記常用氣體的發生裝置和收集裝置與選取方法及其依據，并根據氣體的制取原理來組裝、選配、判斷或者選擇氣體的發生裝置；再根據氣體的溶解性、密度及其是否與水或者空氣發生反應等來判斷、選用收集裝置；