Question

5．興趣小組用下列裝置研究兩個問題．

（1）研究燃燒條件
【資料】白磷的著火點為40℃
步驟1：在乙、丙中分別放一小塊白磷，再分別放入80℃和20℃的水至沒過長導管
口下端，觀察到乙、丙中白磷均不燃燒．
步驟2：將裝置按照a→b→c→d連接后，關閉K₂，打開K₁，將A中的液體滴入B中，觀察到乙、丙中白磷均不燃燒．
步驟3：立即…，觀察到乙中白磷燃燒．
①步驟1：丙中白磷不燃燒的原因是沒有與氧氣接觸，溫度未達到白磷的著火點．
②步驟3：使乙中白磷燃燒的操作是打開K₂，關閉K₁．
（2）研究NaOH固體的變質程度
【資料】二氧化碳氣體難溶于飽和NaHCO₃溶液
步驟1：在B中放入5g變質的NaOH固體樣品，乙中盛滿飽和NaHCO₃溶液．
步驟2：將裝置按照…連接后，打開K₂，關閉K₁，將A中的稀硫酸（足量）滴入B中，充分反應后，待裝置冷卻至室溫，測得丙中液體體積為V₁．
步驟3：將B中樣品換成5g的Na₂CO₃固體，重復上述操作，最終測得丙中液體體積為V₂．
①步驟2中裝置的連接順序是a→c→b→d（填接口序號）．
②步驟3的實驗現象是甲中有氣泡產生，乙中的液體被排到丙中．
③若V₂=5V₁，5g NaOH固體樣品中未變質的NaOH的質量為4g．

Answer 1

分析 （1）根據物質燃燒需要同時具備三個條件，即物質具有可燃性、與氧氣接觸、溫度達到可燃物的著火點來分析解答；
（2）整個操作流程是：甲用來制取CO₂，CO₂制取出來后用碳酸氫鈉溶液來吸收HCl，然后用來收集純凈的二氧化碳，結合化學反應來分析物質的質量．

解答 解：（1）①步驟1：丙中白磷的溫度沒有達到了著火點，并且沒有與氧氣接觸，所以沒有發生燃燒；故填：沒有與氧氣接觸，且溫度未達到白磷的著火點；
②步驟3：使乙中白磷燃燒的操作是打開K₂，關閉K₁，甲中產生的氧氣進入乙中，由于乙的溫度為80℃，故白磷燃燒；故填：打開K₂，關閉K₁；
（2）①若通入二氧化碳排出碳酸氫鈉溶液，則氣體應從短管進入，液體從短管排出，并連接d；故填：a→c→b→d；
②碳酸鈉與系硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，導致裝置乙內壓強增大，其中的液體被壓入裝置丙中，進入的丙中的液體體積即為生成二氧化碳的氣體；故填：甲中有氣泡產生，乙中的液體被排到丙中；
③部分變質的氫氧化鈉中有碳酸鈉和氫氧化鈉兩種物質，氫氧化鈉與稀硫酸反應沒有氣體生成，碳酸鈉與硫酸反應生成了二氧化碳，體積為V₁；
5g的Na₂CO₃固體，重復上述操作，最終測得丙中液體體積為V₂．且V₂=5V₁；由Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑可知，5g變質的NaOH固體樣品中含碳酸鈉的質量為1g，含氫氧化鈉的質量為4g；故答案為：4．

點評 本題考查的比較全面，既考查了實驗步驟的確定，又考查了數據的處理和有關的計算，綜合性比較強，但只要認真分析，問題就不難解決．解答本題要根據燃燒的條件來分析．