Question

19．下列裝置常用于實(shí)驗(yàn)室制取氣體．根據(jù)給出的裝置回答下列問題：

（1）指出編號(hào)儀器名稱：①鐵架臺(tái)；②長頸漏斗．
（2）實(shí)驗(yàn)室利用A裝置制取氧氣，反應(yīng)原理用化學(xué)方程式表示為2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑．利用C裝置收集氧氣的最佳時(shí)刻是導(dǎo)管口的氣泡連續(xù)、均勻冒出時(shí)．用收集到的氧氣完成硫粉燃燒實(shí)驗(yàn)后，還需向集氣瓶內(nèi)加入適量氫氧化鈉溶液，目的是吸收二氧化硫，防止污染空氣．
（3）實(shí)驗(yàn)室制取并收集氫氣應(yīng)選擇的裝置是BC（或BD）（從A--E中選擇），使用該套裝置制取氣體的突出優(yōu)點(diǎn)是可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，該反應(yīng)原理用化學(xué)方程式表示為H₂SO₄+Zn═ZnSO₄+H₂↑．若改用F裝置收集氫氣，則氣體應(yīng)從a端進(jìn)入．制得的氫氣中常含有少量的水蒸氣，則使用G裝置將以上雜質(zhì)氣體除去，混合氣體應(yīng)從c端通入．
（4）將純凈的二氧化碳?xì)怏w通入盛有蒸餾水的洗氣瓶一段時(shí)間后，測(cè)得該裝置中溶液的pH＜填“＞”、“＜”或“=”）7，對(duì)該現(xiàn)象的合理解釋為CO₂+H₂O=H₂CO₃（用化學(xué)方程式表示）．

Answer 1

分析 （1）熟記儀器的名稱；
（2）根據(jù)裝置的特點(diǎn)來確定制取原理、根據(jù)排水法收集氣體的注意事項(xiàng)分析回答，二氧化硫有毒，可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)；
（3）選擇氣體發(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)氣體的密度和在水中的溶解性；根據(jù)氫氣的密度比空氣小選擇進(jìn)氣口，并注意導(dǎo)氣管的位置，根據(jù)濃硫酸的吸水性來分析；
（4）二氧化碳?xì)怏w通入盛有蒸餾水的洗氣瓶一段時(shí)間后，由于二氧化碳和水反應(yīng)生成的碳酸屬于酸，去分析解答．

解答 解：（1）儀器①是鐵架臺(tái)，②是長頸漏斗；故填：鐵架臺(tái)；長頸漏斗；
（2）A裝置適用于固體加熱制取氧氣，因?yàn)樵嚬芸跊]有棉花團(tuán)，所以是加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物制取氧氣，同時(shí)生成氯化鉀；用排水法收集氧氣時(shí)，當(dāng)觀察到導(dǎo)管口氣泡連續(xù)、均勻冒出再開始收集，因?yàn)殚_始出來的氣體是試管內(nèi)的空氣，立即收集會(huì)造成收集的氧氣不純；二氧化硫有毒，可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以集氣瓶內(nèi)放氫氧化鈉溶液的目的是吸收二氧化硫，防止污染空氣；故填：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；導(dǎo)管口的氣泡連續(xù)、均勻冒出時(shí)；吸收二氧化硫，防止污染空氣；
（3）用鋅和稀硫酸反應(yīng)可制取氫氣，屬于固液反應(yīng)且不需加熱；因?yàn)闅錃獾拿芏缺瓤諝庑。�不易溶于水，可以采用向上排空氣法或排水法收集；所以�?shí)驗(yàn)室制取并收集氫氣應(yīng)選擇的裝置是BC或BE；反應(yīng)的化學(xué)方程式是：H₂SO₄+Zn═ZnSO₄+H₂↑；因有帶小孔的隔板，使用該套裝置制取氣體的優(yōu)點(diǎn)是：可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；若用F裝置收集氫氣，因?yàn)闅錃獾拿芏缺瓤諝庑�，則氣體應(yīng)從a端進(jìn)入．濃硫酸具有吸水性，可用裝置G來對(duì)氫氣進(jìn)行干燥，氫氣從長管進(jìn)入；故填：BC（或BD）；可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；H₂SO₄+Zn═ZnSO₄+H₂↑；a；G；c；
（4）氧化碳?xì)怏w通入盛有蒸餾水的洗氣瓶一段時(shí)間后，由于二氧化碳和水反應(yīng)生成的碳酸屬于酸，其溶液的pH小于7，其化學(xué)方程式為：CO₂+H₂O=H₂CO₃；故填：＜；CO₂+H₂O=H₂CO₃．

點(diǎn)評(píng) 此題重在考查同學(xué)們對(duì)常用化學(xué)儀器的了解和識(shí)記情況，只有很好的認(rèn)識(shí)它們，做實(shí)驗(yàn)才能得心應(yīng)手．屬于擴(kuò)展性問題，重在考查根據(jù)物質(zhì)的反應(yīng)物和反應(yīng)條件選取裝置．