Question

（2007?福州）小雨對爸爸給患病的奶奶購買的“便攜式制氧器”（如圖）產生濃厚的興趣，他仔細閱讀說明書，了解了它的工作原理（如圖）和所用的藥品．藥品中甲劑是一種白色顆粒狀固體，作制氧劑；乙劑是黑色固體，作催化劑．
【提出問題】甲劑的化學成分是什么？
【查閱資料】過碳酸鈉是白色顆粒狀固體，溶于水時，生成碳酸鈉和過氧化氫，可用于制取氧氣．
【設計與實驗】小雨把甲劑和乙劑帶到實驗室與黃老師共同探究．在老師的指導下，驗證出甲劑是一種鈉鹽后，小雨接著進行如下實驗：
（實驗一]用甲劑和乙劑制取并驗證氧氣．

（1）根據圖得出：
①組裝氣體發生裝置時應選擇圖中所示的儀器：______（填字母），理由是______．
②氧氣具有的性質是______，可用______法收集．
（2）裝置連接完畢，裝藥品前應先檢查裝置的______．
（3）小雨認為氧氣是由過氧化氫在乙劑催化下產生的，其化學方程式為：______ 2H₂O+O₂↑

Answer 1

【答案】分析：（1）根據反應物的狀態和反應條件，可以選擇出該反應的裝置；
根據收集裝置可以確定出氣體的性質和收集方法；
（2）只有熟悉制取氣體時的步驟，就能明確每一步的具體操作．
（3）熟悉反應物、生成物和反應條件，依據化學方程式書寫的方法，就能寫出正確的化學方程式．
（4）只有熟悉氧氣的驗證方法，才能得出正確的答案．
只有熟悉碳酸根離子的檢驗方法和相關的知識，結合已知條件，就能得出有關問題的正確答案．
解答：解：[實驗一]（1）①由圖示可知甲劑是液體，乙劑是固體，生成物是氣體，反應不需要加熱．
因此應選擇ABCFG或ACEG．
②由圖示可知氧氣不易溶于水且不與水反應，具有這種性質的氣體都可以用排水法收集．
（2）裝置連接完畢，裝藥品前應先檢查裝置的氣密性．
（3）過氧化氫在乙劑催化下產生氧氣和水，其化學方程式為：2H₂O₂2H₂O+O₂↑．
（4）驗證氧氣的方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶內，木條復燃．
（實驗二]能使澄清石灰水的氣體是二氧化碳，二氧化碳與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和水．
該反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
上述反應說明反應后的溶液跟稀鹽酸反應生成了二氧化碳．根據質量守恒定律可知反應后的溶液里含有碳酸根離子．碳酸根含有碳元素和氧元素，說明甲劑中含有鈉元素、碳元素和氧元素，或甲劑可能是過碳酸鈉．因此小雨得出的結論不夠嚴密．
故答案為：
[實驗一]（1）①ABCFG或ACEG；反應物是固體和液體且反應不需要加熱
②不易溶于水且不與水反應；排水
（2）氣密性
（3）2H₂O₂2H₂O+O₂↑
（4）將帶火星的木條伸入集氣瓶內，木條復燃．
[實驗二]CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
[反思與評價]甲劑一定含有鈉、碳和氧三種元素（或甲劑可能是過碳酸鈉）
點評：本題主要考查氧氣的性質、制取、驗證、碳酸根離子的檢驗和物質的推斷，難度較大．