Question

9．某學(xué)習(xí)小組圍繞“氣體實(shí)驗(yàn)室制取”進(jìn)行研討，請(qǐng)你參與完成下列問(wèn)題：
（1）寫出圖中有標(biāo)號(hào)儀器的名稱：①分液漏斗；②水槽；
（2）用加熱高錳酸鉀的方法制取并收集較純凈氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A（填字母），寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）用B、D裝置組合除能制取氧氣外還可制取某種氣體，寫出制取該氣體的反應(yīng)化學(xué)方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）實(shí)驗(yàn)室用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，常選用發(fā)生裝置B或裝置C，B與C相比較，B其優(yōu)點(diǎn)是可以控制反應(yīng)的速率； 若用G裝置收集氫氣，應(yīng)從a（填“a”或“b”）端通入．．
（5）工業(yè)常需分離H₂、CO₂的混合氣體．某同學(xué)采用圖2所示的裝置也能達(dá)到分離該混合氣體的目的．操作步驟如下：
①關(guān)閉活塞B，打開活塞A，通入混合氣體，可收集到H₂氣體．
②然后，關(guān)閉活塞A，打開活塞B（填操作），又可收集到另一種氣體．

Answer 1

分析 （1）熟記儀器的名稱；
（2）根據(jù)用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，是固體加熱反應(yīng)選擇發(fā)生裝置；根據(jù)反應(yīng)物、反應(yīng)條件、生成物寫出反應(yīng)方程式；
（3）根據(jù)B裝置適用于固體和液體的不加熱反應(yīng)，以及D裝置用于收集密度大于空氣密度的氣體分析；
（4）B與C相比較，其優(yōu)點(diǎn)是可控制反應(yīng)的速率，根據(jù)氫氣的密度來(lái)分析；
（5）①根據(jù)氫氣不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)分析；
②根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉，碳酸鈉與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳分析．

解答 解：（1）①是分液漏斗，②是水槽；故填：分液漏斗；水槽；
（2）用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱反應(yīng)，所以應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A；反應(yīng)方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．故答案為：A；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）實(shí)驗(yàn)室中用大理石或石灰石與稀鹽酸在常溫下反應(yīng)來(lái)制取二氧化碳，同時(shí)生成氯化鈣和水，可用裝置B來(lái)制取，二氧化碳的密度比空氣大，所以可用向上排空氣法來(lái)收集；故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）B裝置通過(guò)分液漏斗控制滴加液體試劑的速率，從而控制反應(yīng)的速率；氫氣的密度比空氣小，所以從a管進(jìn)入；故填：可以控制反應(yīng)的速率；a；
（5）①氫氣不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以關(guān)閉活塞B，打開活塞A，通入混合氣體，可收集到氫氣；
②二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉，碳酸鈉與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳，所以在完成①之后，關(guān)閉活塞A，打開活塞B，這時(shí)B中的稀硫酸與步驟①中二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉反應(yīng)，生成二氧化碳，所以此時(shí)可收集到二氧化碳；
故答案為：①H₂；②打開活塞B．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)發(fā)生裝置的選擇要根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件，氣體收集裝置的選擇要根據(jù)氣體的密度和溶水性，并了解 實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、二氧化碳的原理等，會(huì)依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)、裝置特點(diǎn)分析解決相關(guān)問(wèn)題．