Question

14．比較和歸納是學(xué)習(xí)化學(xué)的常用方法．某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在下圖所列出的實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上，對(duì)氣體的制取進(jìn)行研究．

（1）確定氣體發(fā)生裝置應(yīng)考慮的因素是反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件．
（2）實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，實(shí)驗(yàn)室可選用的發(fā)生裝置為A，可選用的收集裝置為C或D或E．
（3）甲同學(xué)用大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w，化學(xué)方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；要得到一瓶干燥的二氧化碳?xì)怏w，所選裝置的連接順序是B→D→C（填字母），可選用濃硫酸作干燥劑．
（4）加熱固體碳酸氫鈉或固體碳酸氫銨都能產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，化學(xué)反應(yīng)方程式分別是：
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ NH₃↑+H₂O+CO₂↑
乙同學(xué)選擇加熱碳酸氫鈉的反應(yīng)制取二氧化碳，則發(fā)生裝置應(yīng)選用A（填字母）．他不選擇加熱碳酸氫銨制取二氧化碳的理由是碳酸氫銨受熱分解生成二氧化碳，同時(shí)生成氨氣．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)裝置，功能不同進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)高錳酸鉀受熱時(shí)能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣進(jìn)行分析；
根據(jù)氧氣的密度比空氣大，不易溶于水進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大；濃硫酸具有吸水性，可以用作某些物質(zhì)的干燥劑進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)生成物的狀態(tài)可以選擇適合制取氣體的反應(yīng)物．

解答 解：（1）確定氣體發(fā)生裝置應(yīng)考慮的因素是反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件；
（2）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
利用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)需要加熱，應(yīng)該用A裝置作為發(fā)生裝置；
因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯�，可以用向上排空氣法收集，即用C或D裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用E裝置收集；
（3）碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
要得到一瓶干燥的二氧化碳?xì)怏w，所選裝置的連接順序是：反應(yīng)不需要加熱，應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置，從B裝置導(dǎo)出的二氧化碳應(yīng)該導(dǎo)入D裝置中，D裝置中可以盛放濃硫酸，用來(lái)干燥二氧化碳，二氧化碳導(dǎo)出后，再用C裝置收集；
（4）利用碳酸氫鈉反應(yīng)制取二氧化碳時(shí)需要加熱，則發(fā)生裝置應(yīng)選用A裝置；
因?yàn)樘妓釟滗@受熱分解生成二氧化碳，同時(shí)生成氨氣，會(huì)導(dǎo)致收集的二氧化碳不純，所以不選擇加熱碳酸氫銨制取二氧化碳．
故答案為：（1）反應(yīng)物狀態(tài)，反應(yīng)條件；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，A，C或D或E；
（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，B→D→C，濃硫酸；
（4）A，碳酸氫銨受熱分解生成二氧化碳，同時(shí)生成氨氣．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查常見(jiàn)氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．