Question

通過一學期的化學學習，你已經(jīng)掌握了實驗室制取氣體的有關(guān)規(guī)律，并常用實驗探究的方法研究常見物質(zhì)的組成和性質(zhì)等．請你結(jié)合如圖所示實驗裝置回答有關(guān)問題：

①寫出圖中標號的儀器名稱：a

 

；b

 

；c

 

．
②寫出實驗室制取氧氣的一個化學方程式

 

．
利用該反應(yīng)制取氧氣，發(fā)生裝置應(yīng)選

 

 （填字母，下同），收集裝置選

 

．
③小明是一個善于自主學習的同學，在進行了實驗室制取氧氣研究的基礎(chǔ)上，通過查找資料，自主探究實驗室制取二氧化碳，請你和小明一起進行探究．
Ⅰ．選擇藥品．選取制備二氧化碳的藥品中必須含有的元素有

 

（寫元素名稱）．通過查閱資料小明選取了三組藥品，進行了對比實驗，實驗記錄如下：

組別	藥品	實驗現(xiàn)象
①	5g塊狀石灰石和10%稀鹽酸20mL	產(chǎn)生氣泡速率適中且持續(xù)進行
②	5g塊狀石灰石和10%稀硫酸20mL	產(chǎn)生氣泡速率緩慢并逐漸停止
③	5g碳酸鈉粉末和10%稀鹽酸20mL	劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡速率很快

依據(jù)實驗記錄：從制取和收集的角度分析，你會選擇組別是第

 

 （填序號）組的藥品，選擇這組藥品的理由是

 

．
Ⅱ．選擇裝置．應(yīng)選擇的發(fā)生裝置為

 

 （填字母），選擇這套裝置的理由是

 

．
④小明用向上排空氣法收集一瓶二氧化碳，并按圖F做鎂帶在二氧化碳中燃燒的實驗，可以觀察到的現(xiàn)象是

 

，其相關(guān)的化學方程式是

 

．

Answer 1

考點：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理,二氧化碳的實驗室制法,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：①據(jù)常用儀器回答；
②實驗室可用過氧化氫分解、加熱氯酸鉀或高錳酸鉀的方法制取氧氣，結(jié)合反應(yīng)原理書寫方程式；并據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氧氣的密度和溶解性選擇收集裝置；
③據(jù)化學反應(yīng)前后元素的種類不變，及實驗室制取氣體時，反應(yīng)速率太快，影響氣體的收集，反應(yīng)速率太慢，會導(dǎo)致收集的氣體不純，同時會浪費時間分析解答；
并據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置；
④二氧化碳和碳在點燃的條件下生成氧化鎂和碳，并據(jù)物質(zhì)的顏色分析解答．

解答：解：①標號儀器分別是錐形瓶、試管和集氣瓶；
②實驗室可用常溫分解過氧化氫的方法制取氧氣，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)方程式是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，該反應(yīng)不需加熱，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置A，氧氣的密度比空氣大且不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集；
③據(jù)化學反應(yīng)前后元素的種類不變可知：二氧化碳由碳元素和氧元素組成，所以制備二氧化碳的藥品中必須含有碳、氧元素；從制取和收集的角度分析，一般選擇第①組藥品，因為塊狀石灰石和稀鹽酸反應(yīng)時，產(chǎn)生氣泡速率適中，便于二氧化碳的收集；
該反應(yīng)不需加熱，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置A；
④二氧化碳和碳在點燃的條件下生成氧化鎂和碳，反應(yīng)放熱，發(fā)出耀眼的白光，氧化鎂是白色固體，碳是黑色固體，反應(yīng)方程式是：2Mg+CO₂

點燃  .

2Mg0+C；
故答案為：①錐形瓶；試管；集氣瓶；
②2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑（合理均可）；A；C（或D）；
③碳元素、氧元素；①；反應(yīng)速率適中且持續(xù)進行，便于收集；A；固體和液體反應(yīng)，不需要加熱；
④鎂條劇烈燃燒 發(fā)出耀眼白光放出大量熱 生成白色固體和黑色固體；2Mg+CO₂

點燃  .

2Mg0+C．

點評：了解裝置選取方法，方程式的書寫方法等知識才能結(jié)合題意靈活分析解答，據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)二氧化碳的密度和溶解性選擇收集裝置．