Question

18．實驗室利用圖1所示裝置進行相關實驗，請回答問題．

（1）圖中標有①的儀器名稱是集氣瓶．
（2）實驗室利用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣，反應的化學方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，若要獲得較純凈的氧氣，應選擇的收集裝置是C（填字母）．選擇A裝置作制氧氣的發(fā)生裝置，試管口需略向下傾斜的原因是防止冷凝水倒流引起試管炸裂．
（3）實驗室制取二氧化碳應選擇的發(fā)生裝置是B（填字母），用該發(fā)生裝置制取另一種常見氣體的化學方程式為Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑（或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑）．若要得到干燥純凈的二氧化碳，則發(fā)生裝置產(chǎn)生的二氧化碳按氣流方向連接順序為（填導管接口字母）：
CO₂→d→e→b→c→a．
（4）利用圖2裝置探究二氧化碳的性質．裝置中小試管外壁貼有4片試紙：其中兩端的兩片用紫色石蕊溶液潤濕，中間兩片用紫色石蕊溶液浸過并曬干．將制得的干燥的二氧化碳氣體緩緩流入小試管內(nèi)，觀察到的現(xiàn)象是干燥試紙無變化，濕潤試紙由下而上依次變紅，該實驗說明了二氧化碳具有的性質是密度比空氣大，能與水反應．

Answer 1

分析 （1）據(jù)常用儀器回答；
（2）據(jù)反應原理書寫方程式，收集較純凈的氣體用排水法，試管口下傾的目的是為了防止冷凝水倒流引起試管炸裂；
（3）根據(jù)該法制取二氧化碳的反應物狀態(tài)和反應條件選擇：固+液，常溫，并結合實驗室制取氧氣、氫氣的方法解答，要得到純凈干燥的氣體應該先除雜再干燥，以排除干擾；
（4）根據(jù)現(xiàn)象和二氧化碳的性質分析解答．

解答 解：（1）標號儀器是收集氣體的集氣瓶；
（2）氯酸鉀在加熱、二氧化錳作催化劑的條件下生成氯化鉀和氧氣，反應方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，氧氣密度比空氣大且不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集，但相對來說排水法收集的氧氣較純，故選擇C；試管口下傾的目的是為了防止冷凝水倒流引起試管炸裂；
（3）實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫反應，不需加熱，故選發(fā)生裝置B，實驗室利用雙氧水制取氧氣、利用鋅和稀硫酸反應制取氫氣均不需加熱，也可用此發(fā)生裝置，反應方程式分別是：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑、2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
要得到純凈干燥的二氧化碳應該先除雜再干燥，即先通過飽和的碳酸氫鈉溶液吸收氯化氫雜質再通過濃硫酸除去水，為了除雜徹底，導氣管的連接順序是“長進短出”，故連接順序是：debca；
（4）酸性溶液可使石蕊試液變紅，根據(jù)題意：裝置中小試管外壁貼有4片試紙：其中兩端的兩片用紫色石蕊溶液潤濕，中間兩片用紫色石蕊溶液浸過并曬干．將制得的干燥的二氧化碳氣體緩緩流入小試管內(nèi)，將會觀察到：干燥試紙無變化，濕潤試紙由下而上依次變紅，說明二氧化碳密度比空氣大，所以下邊的先變紅，二氧化碳本身不能使石蕊變紅，故干燥的試紙未變色，潤濕的試紙變紅說明二氧化碳與水反應生成酸性物質；
故答案為：（1）集氣瓶；     
（2）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；C； 防止冷凝水倒流引起試管破裂；
（3）B； Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑（或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑）； debca；     
（4）干燥試紙無變化，濕潤試紙由下而上依次變紅；   密度比空氣大，能與水反應．

點評 了解二氧化碳的性質、制取氣體的反應原理、裝置選取方法、制取氣體的注意事項等知識才能結合題意正確解答．