Question

16．如圖一所示是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一些裝置，據(jù)圖回答有關(guān)問題．

（1）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，可選用G裝置測(cè)定二氧化碳的體積，植物油的作用是防止CO₂溶于水．
（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取O₂和CO₂的實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是AD
A．發(fā)生裝置可以相同                 B．都要使用催化劑
C．都用排水法收集                 D．都要檢查裝置的氣密性
（3）實(shí)驗(yàn)室在常溫下用塊狀電石與水反應(yīng)，制取微溶于水的乙炔氣體，該反應(yīng)太快必須控制反應(yīng)速度．你認(rèn)為A～F中最適合制取乙炔氣體的發(fā)生裝置是A；如果用H裝置收集乙炔，氣體應(yīng)從a（填“a”或“b”）端管口通入．
（4）興趣小組利用如圖二所示實(shí)驗(yàn)裝置研究燃燒的條件：
步驟1：在C中加入少量白磷并加入熱水，塞好膠塞使導(dǎo)管口進(jìn)入熱水中發(fā)現(xiàn)白磷不燃燒；
步驟2：打開K₁，關(guān)閉K₂，將A中的溶液滴入B中，C中有氣泡冒出，白磷燃燒，裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，通過以上實(shí)驗(yàn)說明燃燒需要可燃物與氧氣接觸．
（5）圖三中甲圖是實(shí)驗(yàn)室制取CO₂的裝置圖．該裝置的特點(diǎn)是控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，①②③④裝置中哪些可以起到與甲圖裝置相同的效果？②④（填編號(hào)）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理以及其溶解性來分析；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取O₂的反應(yīng)原理可用加熱高錳酸鉀或加熱氯酸鉀與二氧化錳來制取氧氣，屬于“固固加熱型”；也可用過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解制取氧氣，屬于“固液不加熱型”；根據(jù)氧氣的性質(zhì)來選擇收集裝置，一般采取“排水法”；制取氧氣發(fā)生的是分解反應(yīng)．
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取CO₂的反應(yīng)原理是碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，屬于“固液不加熱型”；根據(jù)CO₂易溶于水，且密度比空氣大，可確定收集方式采用“向上排空氣法”，制取二氧化碳屬于復(fù)分解反應(yīng)．
（3）實(shí)驗(yàn)室在常溫下用塊狀電石與水反應(yīng)制取微溶于水的乙炔氣體，該反應(yīng)必須嚴(yán)格控制加水速度，以免劇烈反應(yīng)加熱引起發(fā)生裝置炸裂．能控制反應(yīng)速率的為B裝置；乙炔微溶于水且密度比空氣的小，可選擇收集裝置；
（4）通過圖二實(shí)驗(yàn)說明燃燒需要：與氧氣接觸；
（5）根據(jù)實(shí)際操作看是否適合于控制反應(yīng)的發(fā)生和停止的效果．

解答 解：（1）在實(shí)驗(yàn)室中通常用大理石或石灰石與稀鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳，二氧化碳能溶于水，所以加入少量的植物油；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，防止CO₂溶于水；
（2）A、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和二氧化碳都可選用“固液不加熱型”裝置，發(fā)生裝置可以相同，故A正確；
B、實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫和氯酸鉀制取氧氣用催化劑，高錳酸鉀制取氧氣不需要催化劑，實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取，不用催化劑，故B錯(cuò)誤；
C、二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，故C錯(cuò)誤；
D、為了防止裝置漏氣，實(shí)驗(yàn)前都要檢查裝置的氣密性，故D正確．
故選：AD．
（3）實(shí)驗(yàn)室在常溫下用塊狀電石與水反應(yīng)制取微溶于水的乙炔氣體，該反應(yīng)必須嚴(yán)格控制加水速度，以免劇烈反應(yīng)加熱引起發(fā)生裝置炸裂．能控制反應(yīng)速率的為A裝置；乙炔微溶于水且密度比空氣的小，如果用圖所示裝置收集乙炔，氣體應(yīng)從a端管口通入．故填：A；a；
（4）過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；通過圖二實(shí)驗(yàn)說明燃燒需要氧氣：故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑ 可燃物與氧氣接觸；
（5）該裝置的特點(diǎn)是：打開彈簧夾，大理石和稀鹽酸接觸，發(fā)生反應(yīng)；關(guān)閉彈簧夾后，稀鹽酸被反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂氣體壓回長(zhǎng)頸漏斗，與大理石分離，停止反應(yīng)．用該裝置制備CO₂可起到節(jié)約藥品和使用方便的效果．
①、看起來行，但由于錐形瓶中液體太多，所以不適合將液體壓回的操作，故①錯(cuò)誤；
②、用彈簧夾夾住橡膠管時(shí)氣體排不出去，球形瓶中的氣體壓強(qiáng)變大從而迫使稀鹽酸排出球形瓶并與大理石分離，反應(yīng)停止．放開彈簧夾時(shí)，稀鹽酸進(jìn)入球形瓶，并和燒杯中的液面相平同時(shí)與大理石接觸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．所以該裝置可以通過控制彈簧夾來達(dá)到使鹽酸和大理石分離，從而控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，故②正確；
③、操作錯(cuò)誤導(dǎo)管在液面以下，不適合氣體的排出，導(dǎo)管應(yīng)該剛露出試管塞為宜．故C③錯(cuò)誤；
④、該裝置可以通過控制彈簧夾來達(dá)到使鹽酸和大理石分離，從而控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，故④正確．
故填：控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；②④

點(diǎn)評(píng) 通過回答本題掌握了控制反應(yīng)的發(fā)生和停止的實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)方法，學(xué)會(huì)了根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論考慮實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�根�?jù)實(shí)驗(yàn)過程考慮所用儀器的方法．