Question

19．下列裝置常用于實驗室制取氣體．根據(jù)給出的裝置回答下列問題：

（1）指出編號儀器名稱：①鐵架臺；②長頸漏斗．
（2）實驗室利用A裝置制取氧氣，反應原理用化學方程式表示為2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑．利用C裝置收集氧氣的最佳時刻是導管口的氣泡連續(xù)、均勻冒出時．用收集到的氧氣完成硫粉燃燒實驗后，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）實驗室制取并收集氫氣應選擇的裝置是BC（或BD）（從A--E中選擇），使用該套裝置制取氣體的突出優(yōu)點是可隨時控制反應的發(fā)生和停止，該反應原理用化學方程式表示為H₂SO₄+Zn═ZnSO₄+H₂↑．若改用F裝置收集氫氣，則氣體應從a端進入．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，混合氣體應從c端通入．
（4）將純凈的二氧化碳氣體通入盛有蒸餾水的洗氣瓶一段時間后，測得該裝置中溶液的pH＜填“＞”、“＜”或“=”）7，對該現(xiàn)象的合理解釋為CO₂+H₂O=H₂CO₃（用化學方程式表示）．

Answer 1

分析 （1）熟記儀器的名稱；
（2）根據(jù)裝置的特點來確定制取原理、根據(jù)排水法收集氣體的注意事項分析回答，二氧化硫有毒，可與氫氧化鈉溶液反應；
（3）選擇氣體發(fā)生裝置依據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件，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氣口，并注意導氣管的位置，根據(jù)濃硫酸的吸水性來分析；
（4）二氧化碳氣體通入盛有蒸餾水的洗氣瓶一段時間后，由于二氧化碳和水反應生成的碳酸屬于酸，去分析解答．

解答 解：（1）儀器①是鐵架臺，②是長頸漏斗；故填：鐵架臺；長頸漏斗；
（2）A裝置適用于固體加熱制取氧氣，因為試管口沒有棉花團，所以是加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物制取氧氣，同時生成氯化鉀；用排水法收集氧氣時，當觀察到導管口氣泡連續(xù)、均勻冒出再開始收集，因為開始出來的氣體是試管內(nèi)的空氣，立即收集會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，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↑；導管口的氣泡連續(xù)、均勻冒出時；吸收二氧化硫，防止污染空氣；
（3）用鋅和稀硫酸反應可制取氫氣，屬于固液反應且不需加熱；因為氫氣的密度比空氣小，不易溶于水，可以采用向上排空氣法或排水法收集；所以實驗室制取并收集氫氣應選擇的裝置是BC或BE；反應的化學方程式是：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)點是：可隨時控制反應的發(fā)生和停止；若用F裝置收集氫氣，因為氫氣的密度比空氣小，則氣體應從a端進入．濃硫酸具有吸水性，可用裝置G來對氫氣進行干燥，氫氣從長管進入；故填：BC（或BD）；可隨時控制反應的發(fā)生和停止；H₂SO₄+Zn═ZnSO₄+H₂↑；a；G；c；
（4）氧化碳氣體通入盛有蒸餾水的洗氣瓶一段時間后，由于二氧化碳和水反應生成的碳酸屬于酸，其溶液的pH小于7，其化學方程式為：CO₂+H₂O=H₂CO₃；故填：＜；CO₂+H₂O=H₂CO₃．

點評 此題重在考查同學們對常用化學儀器的了解和識記情況，只有很好的認識它們，做實驗才能得心應手．屬于擴展性問題，重在考查根據(jù)物質(zhì)的反應物和反應條件選取裝置．