Question

【題目】空氣對人類十分重要，某興趣小組計劃對空氣成分進行探究，以下是他們的實驗設計方案：

空氣→除去二氧化碳和水蒸氣→除去氧氣→氮氣

（1）除去二氧化碳和水蒸氣：（如圖1）

①裝置A中發生反應的化學方程式______。

②裝置A、B的順序能否調換______（填“能”或“不能”）。

（2）除去氧氣：（如圖2）

燒杯上方玻璃容器中是經過圖1收集的氣體樣品，容器內裝有過量的白磷，實驗開始前活塞處在5厘米處（活塞可以左右滑動且裝置氣密性良好），實驗開始時向燒杯中加入適量的水。如圖進行實驗，試回答：（白磷的著火點為40℃，燃燒的現象與產物與紅磷燃燒相同）。

①向燒杯中的生石灰加入水的作用是______。

②白磷燃燒的反應屬于基本反應類型中的______反應。

③實驗結束恢復至常溫，活塞應停在______（填數字）厘米附近。

（3）拓展延伸：實驗室制取氮氣（如圖3）

查閱資料：I氮氣的密度和空氣十分接近，難溶于水；

II重鉻酸銨（NH4）2Cr2O7是一種桔黃色的固體粉末，在加熱后能夠分解生成氮氣、水、三氧化二鉻。

①實驗室獲得氮氣應該選擇的發生裝置和收集裝置分別是______、______（填字母序號）。

②重鉻酸銨受熱分解的化學方程式為______。

③實驗室用裝置B和E組合可以制取的常見氣體是______（填化學式）。

Answer 1

【答案】2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 不能 反應放熱使溫度達到白磷的著火點 化合 4 A E （NH4）2Cr2O7Cr2O3+4H2O+N2↑ O2、H2

【解析】

（1）①裝置A中氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，故反應的化學方程式寫為：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。

②裝置A、B的順序不能調換，這是因為調換后無法除去水蒸氣，故填不能。

（2）①向燒杯中的生石灰加入水的作用是：氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，放熱，能使溫度升高至白磷著火點，故填反應放熱使溫度達到白磷的著火點。

②白磷與氧氣在點燃的條件下反應生成五氧化二磷，屬于化合反應，故填化合。

③實驗結束恢復至常溫，由于原子約占空氣總體積的五分之一，因此活塞應停在4厘米附近，故填4。

（3）①實驗室獲得氮氣需要加熱，應該選擇的發生裝置是A；氮氣的密度和空氣十分接近，不能用排空氣法收集，難溶于水，可以用排水法收集，即用E裝置收集，故填A；E。

②重鉻酸銨受熱分解生成氮氣、水、三氧化二鉻，故反應的化學方程式寫為：（NH4）2Cr2O7Cr2O3+4H2O+N2↑。

③實驗室用裝置B和E組合可以制取的常見氣體是氧氣、氫氣等，這是因為利用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣時不需要加熱，可以用B裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，利用稀硫酸和鋅制取氫氣時不需要加熱，可以用B裝置收集，氫氣不溶于水，可以用排水法收集，故填O2、H2。