Question

下圖是實驗室制取氣體的發生、收集、凈化等裝置，請回答：

（1）圖A中，試管口向下傾斜的目的是

防止冷凝水倒流使試管炸裂

．
（2）實驗室制取CO₂和O₂都可選用的發生裝置是

B

（填字母序號），選該裝置制取O₂比選用另一裝置的優點之一是

節能（操作簡單等）

；收集CO₂和O₂都可用

向上排空氣法

法．
（3）制取CO₂的反應方程式為

2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

；某同學在加藥品時錯用了濃鹽酸，他將制得的氣體通入澄清的石灰水中，發現石灰水不渾濁，通入紫色的石蕊溶液中溶液變紅．澄清石灰水不渾濁的原因是

揮發出的HCl要與石灰水中的氫氧化鈣反應

．在老師的指導下，他將圖中虛框中的裝置與發生裝置相連，便順利完成了CO₂的性質驗證實驗．Ⅰ中裝的是飽和的NaHCO₃溶液，作用是除去CO₂中的某種雜質氣體，發生反應的方程式為

HCl+NaHCO₃=NaCl+H₂O+CO₂↑

；若要收集到干燥的CO₂，Ⅱ應裝

濃硫酸

．用C裝置收集CO₂時，氣體從

a

端進入．

Answer 1

分析：（1）根據加熱固體物質時的注意事項分析；
（2）根據反應物的狀態和反應條件分析發生裝置；對兩個裝置進行比較；根據密度和溶解性分析收集方法；
（3）制取二氧化碳用石灰石和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；根據濃鹽酸的特性分析；根據碳酸鹽的性質酸性方程式；濃硫酸具有吸水性；根據二氧化碳的密度選擇進氣口．

解答：解：（1）給試管中的固體加熱時，試管口要略向下傾斜，防止冷凝水倒流引起試管的炸裂；
（2）實驗室制取二氧化碳用石灰石和稀鹽酸反應，制取氧氣可以用過氧化氫溶液和二氧化錳的混合物，都屬于固液常溫型的發生裝置，故選擇B；該法制取氧氣不需要加熱，故優點是節能（操作簡單）；因為氧氣和二氧化碳的密度都比空氣大，故都可以采用向上排空氣法收集；
（3）石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳的方程式為：2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；因為濃鹽酸具有揮發性，使產生的二氧化碳氣體中混有氯化氫氣體，氯化氫氣體將澄清石灰水中的氫氧化鈣反應掉，故澄清石灰水未見渾濁；碳酸氫鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，方程式為：HCl+NaHCO₃=NaCl+H₂O+CO₂↑；干燥二氧化碳可以利用濃硫酸的吸水性；因為二氧化碳的密度比空氣大，故應該從長管（a）進入，把空氣從短管排出．
故答案為：（1）防止冷凝水倒流使試管炸裂
（2）B；節能（操作簡單等）；向上排空氣
（3）2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；揮發出的HCl要與石灰水中的氫氧化鈣反應；
HCl+NaHCO₃=NaCl+H₂O+CO₂↑；濃硫酸，a

點評：本題是在常見氣體的制取考查基礎上進行相關知識的拓展，能夠考查學生的知識遷移、運用能力，碳酸氫鈉與鹽酸的反應符合碳酸鹽反應的規律．