Question

16．實驗室制取氣體常用到如圖所示裝置，根據給出的裝置回答下列問題．

（1）寫出標號儀器的名稱①錐形瓶；②集氣瓶．
（2）若該實驗選擇裝置A來制取氧氣，請寫出該反應的化學方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）某同學從上述裝置圖中選用適當裝置成功地制取和收集了二氧化碳．選用的裝置是A（填字母）．所加藥品是碳酸鈣和稀鹽酸，反應化學方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
為進一步驗證產生的氣體是二氧化碳，該同學將氣體通入圖F裝置中，發(fā)生反應的方程式是CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O，若在F裝置中加入紫色石蕊溶液，觀察到的現象是紫色石蕊溶液變紅色．
（4）[反思與評價]碳燃燒可以得到二氧化碳，但實驗室不用這種方法制二氧化碳，原因是碳燃燒可以生成二氧化碳，不完全燃燒生成一氧化碳，造成該反應的生成的二氧化碳常有一氧化碳雜質．
（5）[表達與交流]氣體發(fā)生和收集裝置的選擇依據分別是反應物的狀態(tài)和反應條件；氣體的密度與水溶性．

Answer 1

分析 （1）熟記儀器的名稱；
（2）根據實驗裝置以及化學方程式的寫法考慮；
（3）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應不需要加熱，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，能使澄清石灰水變渾濁；二氧化碳能和水反應生成碳酸，碳酸能使石蕊試液變紅色；
（4）根據碳燃燒的產物分析；
（5）根據氣體發(fā)生裝置的選擇依據反應物的狀態(tài)和反應條件；收集氣體依據氣體的溶解性和密度分析．

解答 解：（1）①是錐形瓶，②是集氣瓶；故填：錐形瓶；集氣瓶；
（2）該裝置適用于固液常溫下制取氧氣，即過氧化氫制氧氣的反應物是過氧化氫，生成物是水和氧氣，反應條件是二氧化錳作催化劑，故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）碳酸鈣和稀鹽酸反應不需要加熱，碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，應該用A裝置作為發(fā)生裝置；二氧化碳能夠溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集；為了進一步驗證產生的氣體是二氧化碳，將氣體通入F裝置中，則F裝置中應加入的試劑為Ca（OH）₂，二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，若在F裝置中加入紫色石蕊溶液，觀察到的現象是紫色石蕊溶液變紅色；故填：A；碳酸鈣和稀鹽酸；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；紫色石蕊溶液變紅色；
（4）碳燃燒可以生成二氧化碳，不完全燃燒生成一氧化碳，造成該反應的生成的二氧化碳常有一氧化碳雜質，不能用于實驗室制取二氧化碳，故填：碳燃燒可以生成二氧化碳，不完全燃燒生成一氧化碳，造成該反應的生成的二氧化碳常有一氧化碳雜質；
（5）根據反應物的狀態(tài)和反應條件選擇發(fā)生裝置，初中階段常見的發(fā)生裝置的特點有：固液常溫型和固固加熱型兩種；收集氣體的方法取決于氣體的密度與水溶性．
故答案為：反應物的狀態(tài)和反應條件；氣體的密度與水溶性．

點評 本題主要考查儀器的用途、反應表達式的書寫，實驗裝置的選擇，選擇發(fā)生裝置時，要考慮反應物的狀態(tài)、反應條件等因素；選擇收集裝置時，要考慮氣體的水溶性、能否和水發(fā)生化學反應、密度、能否和空氣中的物質發(fā)生化學反應等因素．