Question

【題目】為驗證水的組成元素及探究水在電極端所發生的變化，興趣小組用如圖所示裝置(夾持儀器省略)進行實驗：

Ⅰ.驗證水的組成元素

步驟一：向長頸漏斗中加水(含少量Na2SO4)至充滿管a和

管b。關閉活塞，接通電源。一段時間后關閉電源。

步驟二：檢驗管中氣體。

(1)Na2SO4在水中能解離出自由的離子，增強了水的導電性。

(2)用燃著的木條分別置于玻璃管尖嘴口，打開活塞，若觀察到________________，則證明氣體為H2；若觀察到_____，則證明氣體為O2。

(3)某同學提出實驗后還需檢驗Na2SO4的質量是否發生變化。其原因是___。

(4)若要確定水中氫、氧元素的原子個數比，需要測定_________。

Ⅱ結合圖示實驗裝置，回答下列問題．

(1)圖中a儀器的名稱：a______________________．

(2)用A裝置制取氧氣，發生的化學反應方程式__________ ,若用B裝置來制取氣體，要控制反應的速率，應將長頸漏斗改為___________．

(3) 用鋅粒和稀硫酸為原料并選用裝置C制取氫氣，在反應過程中，關閉導氣管上的活塞，過一會兒反應就會停止，其原因是_________________；

(4) 水電解也能得到氧氣，為什么在實驗室中不采用電解水的方法來制取氧氣___________．

Ⅲ氨氣是一種無色、有強烈刺激性氣味的氣體，極易溶于水．水溶液呈堿性．實驗室常用加熱氯化銨和熟石灰兩種固體混合物來制取氨氣．某興趣小組的同學設計如圖G～J所示裝置對氨氣的制取、性質進行探究．

(1)裝置I中的現象是_______。

(2)裝置H的作用是_______。

(3)根據氨氣的性質，J處應選擇的最佳收集裝置為______。(填“K”、“L”或“M”)

Answer 1

【答案】 氣體燃燒，產生淡藍色的火焰 木條燃燒更劇烈 排除硫酸鈉反應產生氣體的可能 管a與管b產生氣體體積及該溫度下氫氣、氧氣的密度 錐形瓶 2KMnO4K2MnO4+ MnO2+O2↑ 分液漏斗/注射器 產生的氫氣使容器內氣壓變大，稀硫酸進入長頸漏斗中，液面下降，固體和液體不接觸而停止反應 在直流電的作用下分解，制取成本高 【答題空10】酚酞試液變紅 防止反應停止熄滅酒精燈后I中的液體倒吸進入G中，炸裂試管 M

【解析】Ⅰ、（2）電解水正極產生氧氣、負極產生氫氣，氫氣可燃，若觀察到氣體燃燒，發出淡藍色火焰，說明該氣體是氫氣；氧氣具有助燃性，可以使木條燃燒更劇烈；

（3）硫酸鈉中含有氧元素，檢驗硫酸鈉的質量是否發生變化，可以排除硫酸鈉反應產生氣體的可能；（4）測定管與管產生氣體體積及該溫度下氫氣、氧氣的密度，可以得到分解生成的氫氣、氧氣的質量，從而得到水中氫、氧元素的原子個數比；Ⅱ、(1)根據常見儀器辨認可知a是錐形瓶；(2)用A制取氧氣，且試管口塞了一團棉花，故發生反應的化學方程式為： ，使用分液漏斗或者注射器能控制藥品的用量，從而控制反應速率，若用B裝置來制取氣體，要控制反應的速率，可將長頸漏斗改為分液漏斗或者注射器；（3）用鋅粒和稀硫酸為原料并選用裝置C制取氫氣，在反應過程中，關閉導氣管上的活塞，會使產生的氫氣使容器內氣壓變大，稀硫酸進入長頸漏斗中，液面下降，固體和液體不接觸而停止反應；（4）水電解雖能得到氧氣，但成本太高，故在實驗室中不采用電解水的方法來制取氧氣；Ⅲ、(1) 氨氣極易溶于水，水溶液呈堿性，能使無色酚酞變紅；(2)裝置H的作用是，反應停止熄滅酒精燈后I中的液體倒吸進入H中，而不能進入G中；（3）氨氣是一種無色、有強烈刺激性氣味的氣體，極易溶于水，不能用排水法收集，可用排空氣法收集，但相比于排空氣法收集，最理想的收集是氣袋或者氣球。