Question

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某研究性學(xué)習(xí)小組欲利用下列裝置進(jìn)行相關(guān)氣體制取的探究，請你分析并填空．

（1）寫出圖中標(biāo)有①、②儀器的名稱：①

酒精燈

，②

集氣瓶

．
（2）若實(shí)驗(yàn)室選用B裝置制氧氣，則所用的藥品是

高錳酸鉀

．反應(yīng)的符號表達(dá)式為

KMnO₄

△

K₂MnO₄+MnO₂+O₂

．
（3）實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制二氧化碳，反應(yīng)的符號表達(dá)式為

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．發(fā)生裝置可選擇

ACD

，收集裝置可選擇

F

或H，若選用H裝置收集二氧化碳，則二氧化碳應(yīng)從

a

口通入（填“a”或“b”）．
（4）該小組成員查閱資料知道：氯氣（Cl₂）是一種黃綠色、有刺激性氣味、密度大于空氣的有毒氣體；常溫下1體積水約能溶解2體積氯氣，其水溶液叫氯水（具有揮發(fā)性）；常溫下，Cl₂能和NaOH溶液反應(yīng)．實(shí)驗(yàn)室可用固體高錳酸鉀與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)制取Cl₂．根據(jù)上述信息判斷實(shí)驗(yàn)室制取Cl₂的最佳裝置組合是下列（Ⅰ）～（Ⅳ）中的

Ⅳ

．  
（Ⅰ）AF    （Ⅱ）AG      （Ⅲ）AHI        （Ⅳ）AHJ
（5）裝置D相對于裝置C在操作方面的優(yōu)勢為：

可以隨時(shí)控制反應(yīng)的開始和停止

．
（6）在下列三套裝置中，可以起到與啟普發(fā)生器有相同效果的裝置是

乙

（填序號）．
若有裝置達(dá)不到啟普發(fā)生器的效果，則應(yīng)如何改進(jìn)？（若沒有則可以不填；若有多套裝置則任選一套回答 ）
我選擇裝置

甲

（填序號），改進(jìn)方法為

可以在長頸漏斗靠近底部的位置加一個(gè)有孔的塑料板

．

Answer 1

分析：（1）熟記常見儀器的名稱和用途；
（2）根據(jù)裝置特點(diǎn)考慮反應(yīng)物狀態(tài)再結(jié)合文字表達(dá)式寫法考慮本題；
（3）根據(jù)方程式的寫法，發(fā)生裝置和收集裝置的選取方法考慮，根據(jù)二氧化碳的密度考慮入口選擇；
（4）根據(jù)制取氯氣的反應(yīng)條件和氯氣的性質(zhì)和毒性考慮本題；
（5）根據(jù)裝置D和裝置C的不同點(diǎn)考慮；
（6）起到與啟普發(fā)生器有相同效果的裝置需要是隨制隨取的裝置．

解答：解：（1）熟記常見儀器的名稱和用途；
（2）B裝置制氧氣用到酒精燈需要加熱，反應(yīng)物是固體可以用高錳酸鉀，反應(yīng)物是高錳酸鉀，寫在箭頭的左邊，生成物是錳酸鉀、二氧化錳和氧氣寫在箭頭的右邊，反應(yīng)條件是加熱寫在箭頭的上邊；
（3）制取二氧化碳時(shí)反應(yīng)物為碳酸鈣和稀鹽酸，生成物是氯化鈣、二氧化碳、水，用觀察法配平即可，二氧化碳后面標(biāo)上上升符號；發(fā)生裝置的選擇只要能適合固體和液體發(fā)生反應(yīng)的裝置都行，由于二氧化碳的密度比空氣密度大所以用排空氣法收集時(shí)要從長管進(jìn)入；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室可用固體高錳酸鉀與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)制取Cl₂可知發(fā)生裝置不需要加熱，常溫下1體積水約能溶解2體積氯氣說明不能用排水法收集，密度大于空氣可以用向上排空氣法收集，由于氯氣有毒所以不能直接排放到空氣中，要用氫氧化鈉溶液來吸收；
（5）裝置D可以通過調(diào)節(jié)開關(guān)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，而裝置C不具備這一特點(diǎn)；
（6）乙裝置可以通過調(diào)節(jié)開關(guān)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，只要能夠通過調(diào)節(jié)開關(guān)使固體和液體分離和接觸即控制反應(yīng)的發(fā)生和停止都可以．
故答案為：
（1）酒精燈、集氣瓶；
（2）高錳酸鉀  KMnO₄

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K₂MnO₄+MnO₂+O₂；
（3）ACD，E，a；
（4）Ⅳ；
（5）可以隨時(shí)控制反應(yīng)的開始和停止；
（6）乙；甲：可以在長頸漏斗靠近底部的位置加一個(gè)有孔的塑料板（或丙：把U型管左端管口的橡皮塞拔掉，并在右管的中下方加一個(gè)有孔塑料板）．

點(diǎn)評：通過回答本題知道了文字表達(dá)式的寫法和實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理，知道了發(fā)生裝置和收集裝置的選取方法，了解了隨制隨取裝置的設(shè)計(jì)方法，了解了氯氣的制取原理和收集方法，并知道了氯氣的毒性．