Question

11．請你結(jié)合下列裝置圖回答問題．（友情提示：以下所選裝置均填裝置代號）

（1）寫出圖中指定儀器的名稱：①長頸漏斗，②水槽．
（2）實驗室制取和收集CO₂時應(yīng)選用BD兩種裝置相連接，反應(yīng)的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑  檢驗集氣瓶中CO₂是否收集滿的方法是把燃著的木條放在集氣瓶口部，若木條熄滅，則說明二氧化碳已收集滿．若將CO₂通入澄清石灰水中，現(xiàn)象是澄清的石灰水變渾濁，化學方程式是CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）實驗室用KMnO₄制取O₂時，可選用的發(fā)生裝置是A，反應(yīng)的化學方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，同時用E裝置收集O₂，實驗停止時的操作順序是先把導管移出水面，再熄滅酒精燈．
（4）若用裝置C收集某氣體，該氣體應(yīng)具備的物理性質(zhì)是密度比空氣小、不與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）熟悉常用化學儀器，了解它們的名稱及用途；
（2）制取氣體的發(fā)生裝置主要由反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件決定，收集裝置主要由氣體的密度和溶水性決定；實驗室通常用稀鹽酸與大理石（或石灰石）反應(yīng)制取二氧化碳；只要證明瓶口是二氧化碳就說明二氧化碳已收集滿；二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水；
（3）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式；并從實驗室制氧氣的實驗步驟進行分析；
（4）氣體的收集裝置取決于氣體的密度、溶水性、是否與水反應(yīng)、是否與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)等．

解答 解：（1）熟記常用儀器的名稱可知：①為長頸漏斗，②為水槽；
（2）實驗室通常用稀鹽酸與大理石（或石灰石）反應(yīng)制取二氧化碳，其反應(yīng)物的狀態(tài)為固態(tài)和液態(tài)，反應(yīng)條件為常溫，所以應(yīng)選固-液常溫型的發(fā)生裝置，二氧化碳能溶于水，密度比空氣大，只能用向上排空氣法收集； 大理石（或石灰石）的主要成份是碳酸鈣，碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)會生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳能使燃著的木條熄滅，驗滿時應(yīng)將燃著的木條放在集氣瓶口部，觀察木條是否熄滅進行判斷；
二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以澄清的石灰水變渾濁，反應(yīng)的方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）用高錳酸鉀制氧氣時，反應(yīng)物的狀態(tài)為固態(tài)，反應(yīng)條件為加熱，應(yīng)選固-固加熱型的發(fā)生裝置，反應(yīng)的化學方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；實驗結(jié)束時若先熄滅酒精燈再把導管移出水面，會造成水槽中的冷水倒流入試管，使試管炸裂，所以實驗結(jié)束時應(yīng)先把導管移出水面再熄滅酒精燈．
（4）能用排空氣法收集的氣體肯定滿足的條件是不與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)，又是向下排空氣法，那么該氣體的密度一定比空氣小；
故答案為：（1）長頸漏斗；水槽；
（2）BD； CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑； 把燃著的木條放在集氣瓶口部，若木條熄滅，則說明二氧化碳已收集滿；
澄清的石灰水變渾濁；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）A；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；  先把導管移出水面，再熄滅酒精燈；
（4）密度比空氣小、不與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)．

點評 本道題主要考查了氣體發(fā)生裝置和收集裝置的選擇，發(fā)生裝置主要取決于反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件，收集裝置主要取決于氣體的密度和溶水性，另外還與氣體是否與水反應(yīng)、是否與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)等有關(guān)．