Question

4．實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置來(lái)制取氣體：

（1）寫出圖中有標(biāo)號(hào)儀器的名稱：a酒精燈、b鐵架臺(tái)；
（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置和收集裝置是BE（填序號(hào)），其化學(xué)反應(yīng)符號(hào)表達(dá)式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）用加熱高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是A（填標(biāo)號(hào)），其發(fā)生反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．用排水法收集時(shí)停止實(shí)驗(yàn)的正確操作步驟是先將導(dǎo)管撤離水槽后熄滅酒精燈，其理由是防止水槽的水倒流使試管破裂．實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)水槽中的水變成了淺紫紅色，你認(rèn)為產(chǎn)生該現(xiàn)象的可能的操作原因是試管內(nèi)導(dǎo)管口未塞一團(tuán)棉花；
（4）能用E裝置收集 的氣體，必須具備的性質(zhì)是密度比空氣大且不與空氣反應(yīng)．如果用E裝置收集氧氣，判斷瓶中已充滿氧氣的方法是將帶火星的木條置于瓶口處，若帶火星的木條復(fù)燃，則證明氧氣已集滿；
（5）用F所示裝置可以研究二氧化碳的相關(guān)性質(zhì)．

①在不打開(kāi)裝置的情況下，將Y型管I向右傾斜，使稀硫酸流入碳酸鈉中，再恢復(fù)至圖示裝置的角度即可產(chǎn)生二氧化碳．Y型管Ⅱ中的現(xiàn)象是濕潤(rùn)的紫色石蕊濾紙條變紅，干燥的紫色石蕊濾紙條不變色．
②不改換實(shí)驗(yàn)儀器，將上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行修改，即可證明二氧化碳的密度大于空氣密度．修改方法是分別在Y型管管口和底部放置濕潤(rùn)紫色石蕊濾紙條．

Answer 1

分析 （1）熟練掌握化學(xué)常見(jiàn)的儀器及用途；
（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，根據(jù)密度和溶解性選擇收集裝置；并寫出相應(yīng)的表達(dá)式；
（3）據(jù)發(fā)生裝置的方法結(jié)合高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析解答；過(guò)氧化氫制取氧氣具有不需加熱，節(jié)約資源，操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)；
（4）用向上排空氣法收集的氣體密度比空氣大且不與空氣反應(yīng)；檢驗(yàn)氧氣是否收集滿的方法是將帶火星的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否復(fù)燃進(jìn)行判斷；
（5））①二氧化碳可與濕潤(rùn)的石蕊濾紙條中的水發(fā)生反應(yīng)生成碳酸，碳酸可使石蕊變紅，二氧化碳不能使石蕊變紅；
②要證明二氧化碳密度比空氣大，且不改變裝置，可分別在Y型管管口和底部放置濕潤(rùn)紫色石蕊濾紙條進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象．

解答 解：（1）a是集氣瓶；
（2）制取二氧化碳的發(fā)生裝置的特點(diǎn)是固液常溫型，故選擇的發(fā)生裝置是B，因?yàn)槎�氧化碳易溶于水，密度比空氣大，故采用的收集裝置是D（向上排空氣法）；反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）用高錳酸鉀制氧氣需選擇加熱裝置，故選A，反應(yīng)的文字或符號(hào)表達(dá)式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；加熱高錳酸鉀時(shí)，用排水法收集時(shí)停止實(shí)驗(yàn)的正確操作步驟是先移導(dǎo)管后熄燈，防止水倒吸入試管引起試管炸裂；實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)水槽中的水變成了淺紫紅色，可能是試管口未放棉花，加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；過(guò)氧化氫制取氧氣具有不需加熱，節(jié)約資源，操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)；
（4）用向上排空氣法收集的氣體密度比空氣大且不與空氣反應(yīng)；檢驗(yàn)氧氣是否收集滿的方法是將帶火星的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否復(fù)燃進(jìn)行判斷；
（5）①在不打開(kāi)裝置的情況下，將Y型管I向右傾斜，使稀硫酸流入碳酸鈉中，再恢復(fù)至圖示裝置的角度，即可產(chǎn)生二氧化碳．二氧化碳可與濕潤(rùn)的石蕊濾紙條中的水發(fā)生反應(yīng)生成碳酸，碳酸可使石蕊變紅，而二氧化碳不能使石蕊變紅；
②要證明二氧化碳密度比空氣大，且不改變裝置，可分別在Y型管管口和底部放置濕潤(rùn)紫色石蕊濾紙條進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可觀察到Y(jié)型管管口的濾紙條后變紅，底部的先變紅，從而說(shuō)明二氧化碳的密度比空氣大；
故答案為：
（1）a是酒精燈；b鐵架臺(tái)；
（2）B、E； CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）A；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；將導(dǎo)管撤離水槽；熄滅酒精燈；試管內(nèi)導(dǎo)管口未塞一團(tuán)棉花；
（4）密度比空氣大且不與空氣反應(yīng)；將帶火星的木條置于瓶口處，若帶火星的木條復(fù)燃，則證明氧氣已集滿；
（5）①將Y型管I向右傾斜，使稀硫酸流入碳酸鈉中，再恢復(fù)至圖示裝置的角度；濕潤(rùn)的紫色石蕊濾紙條變紅，干燥的紫色石蕊濾紙條不變色；
②分別在Y型管管口和底部放置濕潤(rùn)紫色石蕊濾紙條．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了常見(jiàn)氣體的制取和收集裝置的選擇，關(guān)鍵是明確制取裝置的選擇依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件，收集裝置的選擇依據(jù)氣體的溶解性和密度．