Question

（2012?蘭州）下列裝置常用于實驗室制取氣體．根據給出的裝置回答下列問題：

（1）指出編號儀器名稱：①

鐵架臺

；②

長頸漏斗

．
（2）實驗室利用A裝置制取氧氣，反應原理用化學方程式表示為

2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑

．利用C裝置收集氧氣的最佳時刻是

導管口有氣泡連續均勻冒出時

．用收集到的氧氣完成硫粉燃燒實驗后，還需向集氣瓶內加入適量氫氧化鈉溶液，目的是

2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O

（用化學方程式表示）．
（3）制取并收集二氧化碳應選擇的裝置是

BE

（從A--E中選擇），使用該套裝置制取氣體的突出優點是

可以隨時控制反應發生或停止，

，該反應原理用化學方程式表示為

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．若改用F裝置收集二氧化碳，則氣體應從

b

端進入．制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氫氣體與水蒸氣，欲使個G、H裝置將以上雜質氣體除去，則裝置正確的連接順序是：混合氣體→

efcd

（用端口字母表示）．
（4）將純凈的二氧化碳氣體通入盛有蒸餾水的洗氣瓶一段時間后，測得該裝置中溶液的pH

＜

（填“＞”、“＜”或“=”）7，對該現象的合理解釋為

H₂O+CO₂=H₂CO₃

（用化學方程式表示）．

Answer 1

分析：（1）熟悉常見儀器的名稱和用途；
（2）分析裝置的特點，選擇藥品制取氧氣．根據制取氧氣的步驟及注意的事項，把握開始收集的時機．根據二氧化硫的是一種有污染的氣體及性質分析向集氣瓶內加入適量氫氧化鈉溶液的目的，寫出反應的方程式；
（3）根據實驗室制取二氧化碳的反應物的狀態和反應條件確定發生裝置；根據二氧化碳的收集方法選擇收集裝置．分析該裝置的優點，寫出反應的方程式．根據二氧化碳的密度與空氣的密度的關系分析用F裝置收集二氧化碳的進氣端．當二氧化碳中含有少量的氯化氫氣體與水蒸氣時，應先除去氯化氫氣體再除去水蒸氣，分析連接裝置的順序；
（4）根據二氧化碳與水反應的性質進行分析．

解答：解：（1）由圖示可知標號儀器①是鐵架臺，②是長頸漏斗；
（2）由A裝置可知，此裝置是加熱固體制取氣體的裝置，如制取氧氣，可用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法，反應的方程式是：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；利用排水法收集氧氣的最佳時刻是導管口有氣泡連續均勻冒出時；二氧化硫是一種有害的氣體，利用能與氫氧化鈉反應的性質將其吸收掉，反應的方程式是：2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O；
（3）實驗室用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應物的狀是固體和液體，反應條件是常溫，應選用發生裝置B，由于二氧化碳的密度大于空氣的密度，可選用收集裝置E；使用該套裝置制取氣體的突出優點是：可以隨時控制反應發生或停止，該反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；若改用F裝置收集二氧化碳，由于二氧化碳的密度大于空氣的密度，則氣體應從b 端進入．制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氫氣體與水蒸氣，要將以上雜質氣體除去，應先將氯化氫氣體除去，在除去水蒸氣．則裝置正確的連接順序是：混合氣體→efcd；
（4）二氧化碳能與水反應生成了碳酸，所以，溶液的pH小于7，反應的方程式是：H₂O+CO₂=H₂CO₃．
故答為：（1）鐵架臺，長頸漏斗；（2）2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑，導管口有氣泡連續均勻冒出時，2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O；  （3）BE，可以隨時控制反應發生或停止，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，b，efcd；（4）＜；H₂O+CO₂=H₂CO₃．

點評：本題主要是對實驗裝置的選擇，反應物的狀態決定了制取裝置，氣體的溶解性和密度決定了收集方法，選擇哪種裝置主要看是否能控制反應的進行，節約藥品等方面考慮．