Question

11．實驗室可選用如圖所示裝置進行多種氣體的制取和性質(zhì)驗證的實驗．

回答下列問題：
（1）寫出帶有標號儀器的名稱：①鐵架臺；②集氣瓶．
（2）利用A裝置制取O₂，寫出發(fā)生反應(yīng)的化學方程式2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑，收集裝置應(yīng)選用E．
（3）制取H₂應(yīng)選用C裝置，收集裝置應(yīng)選用D或E．
（4）某同學選用C裝置制得的CO₂，并將制得的CO₂通過澄清的石灰水中，未見渾濁．分析原因可能有下列兩種情況：
a．可能是錯用了較濃的鹽酸，使制得的CO₂中混入氯化氫氣體，使生成的沉淀溶解，沉淀溶解的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
b．可能生成的CaCO₃又與CO₂反應(yīng)生成了可溶性的Ca（HCO₃）₂，此反應(yīng)類型為化合，
為了判斷是否是a種原因，應(yīng)選用上述G裝置（填裝置編號）．
為了判斷是否是b種原因，他將未見渾濁的溶液加熱，出現(xiàn)了沉淀，同時產(chǎn)生了氣泡，寫出產(chǎn)生此現(xiàn)象的化學反應(yīng)化學方程式Ca（HCO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）熟記常見儀器的名稱；
（2）根據(jù)實驗室制取氧氣反應(yīng)原理、收集方法的選擇等來解答；
（3）氣體制取裝置的選擇取決于反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件，收集裝置的選擇取決于氣體的密度和水溶性，
（4）根據(jù)反應(yīng)原理書寫化學方程式．鹽酸能和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀和硝酸，氯化銀不溶于水，不溶于稀硝酸；
碳酸氫鈣的熱穩(wěn)定性差，受熱容易分解生成碳酸鈣、水和二氧化碳．

解答 解：（1）①是鐵架臺，②是集氣瓶；故填：鐵架臺；集氣瓶；
（2）選用裝置A作為制取氧氣的發(fā)生裝置，為固體加熱型，因試管口無棉花團，故此題反應(yīng)為加熱氯酸鉀與二氧化錳的反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；氧氣不易溶于水，密度比空氣大，所以可用排水法或向上排空氣法來收集；故填：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；E；
（3）用鋅（固）與稀硫酸（液）在常溫下反應(yīng)制取氫氣，是固液常溫型反應(yīng)，選用的發(fā)生裝置是B，氫氣的密度比空氣小，能使用向下排空氣法收集，氫氣很難溶于水，能使用排水法收集；故填：C；D或E；
（4）a．濃鹽酸揮發(fā)出來的氯化氫氣體溶于水后形成鹽酸，與碳酸鈣反應(yīng)生成了氯化鈣、水和二氧化碳；故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
b．CaCO₃、H₂O與CO₂反應(yīng)生成了可溶性的Ca（HCO₃）₂，是由多種物質(zhì)反應(yīng)生成了另一種新物質(zhì)的反應(yīng)，符合多變一的特征，屬于化合反應(yīng)；故填：化合；
為了判斷是否是a種原因，應(yīng)選用上述G裝置，把氣體通入G裝置中時，如果氣體中含有氯化氫，那么氯化氫能和硝酸銀反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀--氯化銀，如果氣體中不含有氯化氫，那么就不會出現(xiàn)白色沉淀．
故填：G．
如果生成的CaCO₃又與CO₂反應(yīng)生成了可溶性的Ca（HCO₃）₂，那么加熱時會出現(xiàn)沉淀，同時產(chǎn)生氣泡，碳酸氫鈣受熱分解的化學方程式為：Ca（HCO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑．故填：Ca（HCO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑．

點評 本題考查儀器的用途、裝置的選擇、化學方程式的書寫，選擇發(fā)生裝置時，要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件等因素；選擇收集裝置時，要考慮氣體的水溶性、密度、能否和空氣中的物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)等因素．