Question

12．（1）理解应用：通过查阅资料得知：实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气（NH₃），反应后生成氯化钙、氨气和水．氨气是一种密度比空气小，且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水．

a、请你完成实验室制氨气的化学方程式：
2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+H₂O+CO₂↑
b、实验室制取氨气应选用的发生装置是C（从A-D中选择填写字母编号，A-C见后），收集装置是F（填写字母编号）．
（2）归纳比较是化学学习中常用的方法，请帮助小红同学完成氧气的实验室制取的表格：

研究项目	氯酸钾二氧化锰制取氧气	过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气
（1）原理比较（化学方程式表示）	氧元素从化合态变为游离态（填写元素存在形态“游离”或“化合”）	其中二氧化锰起催化作用
	两种制氧气原理还是存在着相似之处，如：都使用催化剂
（2）发生装置的比较	填写仪器名称：a酒精灯，b试管，装置A中试管口略微向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流，炸裂试管；	填写仪器名称：c分液漏斗 装置C与装置B相比具有的优点是：可以控制反应的发生和停止．
	比较装置A和装置B，说出两种制氧气的发生装置存在的差异： （1）从反应物的状态角度考虑：A是固态，B是液态； （2）从反应条件角度考虑A是加热，B是常温．
（3）反应后剩余物的分离步骤比较	溶解、过滤、蒸发 或溶解、过滤、洗涤、烘干等	过滤、烘干
（4）收集方法	可以用排水集气法收集氧气，因为氧气具有助燃性的性质，选用该装置，观察到气泡沿集气瓶口向外冒气泡后取出，但发现收集的氧气不纯，可能的原因是收集的时刻过早； 还可以采用向上排空气法法收集氧气，因为氧气的密度大于空气，用该装置收集氧气，验证收满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满．
（5）定量认识	通过计算说明要获得3mol的氧气，需要原料多少mol？（“氯酸钾”或“过氧化氢”中任选一种原料进行计算）

Answer 1

分析 （1）a、根据氢氧化钙和氯化铵在加热的条件下生成氯化钙、水和氨气进行分析
b、根据实验室制取氨气的反应物是固体，反应条件是加热，氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的气体进行分析；
（2）根据氧元素在氯酸钾、过氧化氢中是以化合态形式存在的，在氧气中时以单质形式存在的，二氧化锰是反应的催化剂进行分析；
根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用，以及实验室制取氧气的注意事项，分液漏斗可以控制液体的滴加速度进行分析；
根据分离可溶性、不溶性杂质需要用过滤进行分析；
根据氧气有助燃性，氧气密度比空气大等进行分析；
根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，结合题中的数据进行计算．

解答 解：（1）a、氢氧化钙和氯化铵在加热的条件下生成氯化钙、水和氨气，化学方程式为：2NH₄Cl++Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
b、实验室制取氨气的反应物是固体，反应条件是加热，氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，所以应选用的发生装置是C，收集装置是F；
（2）通过前面的分析和表中的知识可知，

研究项目	氯酸钾二氧化锰制取氧气	过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气
（1）原理比较（化学方程式表示）	氧元素从化合态变为游离态（填写元素存在形态“游离”或“化合”）	其中二氧化锰起催化作用
	两种制氧气原理还是存在着相似之处，如：都使用催化剂
（2）发生装置的比较	填写仪器名称：a酒精灯，b试管，装置A中试管口略微向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流，炸裂试管；	填写仪器名称：c分液漏斗 装置C与装置B相比具有的优点是：可以控制反应的发生和停止．
	比较装置A和装置B，说出两种制氧气的发生装置存在的差异： （1）从反应物的状态角度考虑：A是固态，B是液态； （2）从反应条件角度考虑A是加热，B是常温．
（3）反应后剩余物的分离步骤比较	溶解、过滤、蒸发 或溶解、过滤、洗涤、烘干等	过滤、烘干
（4）收集方法	可以用排水集气法收集氧气，因为氧气具有助燃性的性质，选用该装置，观察到气泡沿集气瓶口向外冒气泡后取出，但发现收集的氧气不纯，可能的原因是收集的时刻过早； 还可以采用向上排空气法法收集氧气，因为氧气的密度大于空气，用该装置收集氧气，验证收满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满．
（5）定量认识	通过计算说明要获得3mol的氧气，需要原料多少mol？（“氯酸钾”或“过氧化氢”中任选一种原料进行计算）

设需要氯酸钾物质的量是x，
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
 2              3
 x              3mol
  $\frac{2}{x}$=$\frac{3}{3mol}$
  x=2mol
故答案为：（1）a、：2NH₄Cl++Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
b、C，F；
（2）

研究项目	氯酸钾二氧化锰制取氧气	过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气
（1）原理比较（化学方程式表示）	氧元素从化合态变为游离态（填写元素存在形态“游离”或“化合”）	其中二氧化锰起催化作用
	两种制氧气原理还是存在着相似之处，如：都使用催化剂
（2）发生装置的比较	填写仪器名称：a酒精灯，b试管，装置A中试管口略微向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流，炸裂试管；	填写仪器名称：c分液漏斗 装置C与装置B相比具有的优点是：可以控制反应的发生和停止．
	比较装置A和装置B，说出两种制氧气的发生装置存在的差异： （1）从反应物的状态角度考虑：A是固态，B是液态； （2）从反应条件角度考虑A是加热，B是常温．
（3）反应后剩余物的分离步骤比较	溶解、过滤、蒸发 或溶解、过滤、洗涤、烘干等	过滤、烘干
（4）收集方法	可以用排水集气法收集氧气，因为氧气具有助燃性的性质，选用该装置，观察到气泡沿集气瓶口向外冒气泡后取出，但发现收集的氧气不纯，可能的原因是收集的时刻过早； 还可以采用向上排空气法法收集氧气，因为氧气的密度大于空气，用该装置收集氧气，验证收满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满．
（5）定量认识	通过计算说明要获得3mol的氧气，需要原料2mol（“氯酸钾”或“过氧化氢”中任选一种原料进行计算）

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了文字表达式的书写，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．