Question

15．我校興趣小組利用以下實驗裝置制到并收集氣體．

（1）寫出圖中標號的儀器名稱：①長頸漏斗；②錐形瓶．
（2）圖A是制備CO₂的裝置圖．實驗室制取二氧化碳的原理是（用化學方程式表示）：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．該裝置的特點是：便于控制反應的發(fā)生和停止．上面B、C、D、E四套裝置中，能產生與該裝置相同的效果有BD（填寫編號）．
（3）通常，實驗室收集二氧化碳的方法是：向上排空氣法，為什么：二氧化碳密度比空氣大，易溶于水，易溶于水反應．
（4）在實驗室中，同學們利用E圖裝置制取并收集氧氣，關閉K₁打開K₂，當量筒中水的體積為20mL時，立即關閉K₂打開K₁，發(fā)現(xiàn)量筒液面略有下降，請你分析可能的原因是：氧氣不易溶于水，有一部分氧氣溶于水．
（5）在利用圖A裝置制取二氧化碳時，發(fā)現(xiàn)不同小組產生氣泡的速率不同，請你猜想可能的原因是：大理石顆粒大小不同，請寫出驗證你的猜想的實驗方案：在室溫下，分別取等質量不同顆粒大小的大理石放入錐形瓶中，再分別加入相同體積、相同濃度的稀鹽酸，比較收集相同體積氣體所需的時間．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，通過裝置內外壓強差，可以實現(xiàn)固液分離進行分析；
（3）根據(jù)二氧化碳密度比空氣大，易溶于水，易溶于水反應進行分析；
（4）根據(jù)氧氣在水中有一定的溶解能力進行分析；
（5）根據(jù)控制變量法的具體操作進行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是長頸漏斗，②是錐形瓶；
（2）碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，通過裝置內外壓強差，可以實現(xiàn)固液分離，該裝置的特點是：便于控制反應的發(fā)生和停止，B、C、D、E四套裝置中，能產生與該裝置相同的效果有BD；
（3）二氧化碳密度比空氣大，易溶于水，易溶于水反應，所以實驗室收集二氧化碳的方法是：向上排空氣法；
（4）氧氣在水中有一定的溶解能力，所以當量筒中水的體積為20mL時，立即關閉K₂打開K₁，發(fā)現(xiàn)量筒液面略有下降，可能的原因是：氧氣不易溶于水，有一部分氧氣溶于水；
（5）在利用圖A裝置制取二氧化碳時，發(fā)現(xiàn)不同小組產生氣泡的速率不同，猜想可能的原因是：大理石顆粒大小不同，驗證猜想的實驗方案是：在室溫下，分別取等質量不同顆粒大小的大理石放入錐形瓶中，再分別加入相同體積、相同濃度的稀鹽酸，比較收集相同體積氣體所需的時間．
故答案為：（1）長頸漏斗，錐形瓶；
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，便于控制反應的發(fā)生和停止，BD；
（3）向上排空氣法；二氧化碳密度比空氣大，易溶于水，易溶于水反應；
（4）氧氣不易溶于水，有一部分氧氣溶于水；
（5）大理石顆粒大小不同；在室溫下，分別取等質量不同顆粒大小的大理石放入錐形瓶中，再分別加入相同體積、相同濃度的稀鹽酸，比較收集相同體積氣體所需的時間．

點評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．