Question

（1）如图是实验室制取气体常见的装置，请回答：
①用高锰酸钾制取氧气，可选的装置是（填编号）

AG或AH

，选用这些仪器的依据是

ACD

：
A．属于固固型加热的反应  B．属于固液型加热的反应
C．制取的气体密度比空气大D．制取的气体常温下在水中的溶解度小反应的化学方程式为

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

．
②小明等同学用碳酸钠和D装置来制取CO₂，实验时反应很剧烈，则他们可以

AD

：
A．控制液体滴加速率     B．用体积较小的锥形瓶
C．加热反应物           D．换用浓度较小的盐酸
（2）小明等同学在帮助老师整理实验室时发现装氢氧化钠的试剂瓶口有一些白色固体，这些白色固体是什么物质呢，在老师的指导下，他们对白色物质的成分进行了实验探究．
【猜想与假设】
猜想一：这些固体可能是氢氧化钠；
猜想二：这些固体可能是碳酸钠；
猜想三：这些固体可能是氢氧化钠和的碳酸钠混合物．
【思考和实验】
①小明取少量样品于试管中，加少量蒸馏水，振荡后滴加酚酞试液，发现溶液变红，于是小明推断白色固体是氢氧化钠，小明的推断是否正确

不正确

，理由是

碳酸钠溶液也显碱性，也能使酚酞试液变红

；
②小红取少量样品于试管中，加适量蒸馏水充分溶解后，逐滴滴加稀盐酸，发现有气泡产生，于是小红推断白色固体是碳酸钠，小红的推断是否正确

不正确

，理由是

氢氧化钠和碳酸钠的混合物加盐酸也会产生气泡

，反应的化学方程式为

Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑

；
③在小红旁边的小芳发现小红开始滴加盐酸时没有气泡产生，滴加一段时间后才看到有气泡产生，由此可推断白色固体中一定含有

氢氧化钠和碳酸钠

；
④小亮等同学又设计了一个实验证明了和小红、小芳相同的结论：取少量样品溶液于试管中，向溶液中加过量的氯化钡溶液，发现有白色沉淀产生，说明原固体中含有

碳酸钠

，产生白色沉淀的化学方程式为

BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl

，静置澄清后，向上层清液滴加酚酞试液，发现溶液变红，说明原固体中含有

氢氧化钠

．

Answer 1

分析：（1）①根据反应物的状态和反应条件选择发生装置：固体加热型和固液常温型；根据气体的密度和溶解性选择收集方法；用高锰酸钾制氧气时，反应物是高锰酸钾，生成物是锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应条件是加热，根据化学方程式的书写步骤书写方程式；
②根据实验时反应很剧烈的现象来控制或改变条件分析；
（2）①根据碳酸钠的碱性考虑；②加入盐酸有气泡只能说明有碳酸钠存在，不能说明白色粉末就是碳酸钠；③关键实验的现象推测固体的成分；④根据碳酸钠与氯化钡反应的生成物考虑，根据能使酚酞试液变红考虑是否含有氢氧化钠．

解答：解：（1）①用高锰酸钾制氧气时，反应物是高锰酸钾，生成物是锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应条件是加热，因此反应的化学方程式为：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；发生装置的特点属于固体加热型；氧气不易溶于水且密度大于空气，所以既可以用排水法收集，也可以用向上排空气法收集；故答案为：AG或AH，ACD，2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
②由于实验时反应很剧烈，可以通过控制液体滴加速率从而控制反应的速率；或者换用浓度较小的盐酸是反应减慢；但若用体积较小的锥形瓶或加热反应物都会导致反应更剧烈；故正确的选项为：AD；
（2）①因为碳酸钠虽然属于盐，但显碱性也能使酚酞试液变红，所以向其中滴加酚酞试液，溶液变为红色，判断白色粉末为氢氧化钠是错误的；
②加入盐酸有气泡只能说明有碳酸钠存在，不能说明白色粉末就是碳酸钠，NaOH和Na₂CO₃ 的混合物加入盐酸也能产生气泡；
③开始滴加盐酸时没有气泡产生，滴加一段时间后才看到有气泡产生，说明盐酸先和氢氧化钠发生中和反应，再和碳酸钠反应产生气泡，故固体一定含有氢氧化钠和碳酸钠；
④由于氢氧化钠与氯化钡不反应，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，所以滴加氯化钡溶液，有白色沉淀产生，说明含有碳酸钠；向溶液中滴加氯化钡溶液，至不再产生沉淀，主要是除去混合物中的碳酸钠，因为碳酸钠虽然属于盐，但显碱性也能使酚酞试液变红，除去碳酸钠生成的氯化钠显中性，再加入酚酞变红说明含有氢氧化钠，不变红说明不含有氢氧化钠；
故答案为：（1）①AG或AH，ACD，2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
②AD；
（2）①不正确，碳酸钠溶液也显碱性，也能使酚酞试液变红；
②不正确，氢氧化钠和碳酸钠的混合物加盐酸也会产生气泡，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
③氢氧化钠和碳酸钠；
④碳酸钠，BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl，氢氧化钠．

点评：（1）本题考查了常见气体的制取和收集及实验条件的控制，解答的关键是明确发生装置和收集装置选择的依据；
（2）氢氧化钠变质程度的探究，解答本题关键是要知道碳酸钠显碱性，也能使酚酞试液变红色，只有先把碳酸钠除掉才能再加入酚酞试液，验证是否含有氢氧化钠．