Question

13．化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，請根據(jù)如圖回答問題

圖甲

圖乙

圖丙

圖丁

（1）圖甲中：儀器a的名稱是試管．
（2）如果采用圖乙的操作，可能造成的后果之一是導(dǎo)致試管底部破裂．
（3）利用圖丙裝置（夾持裝置未畫出）能進(jìn)行的實驗是BC（填序號）．
A、用高錳酸鉀制氧氣　　　　　　　　　　　　　　　B、用過氧化氫溶液與二氧化錳溶液制氧氣
C、用鋅和稀硫酸制氫氣　　　　　　　　　　　　　　D、用石灰石和稀鹽酸制二氧化碳
請你寫出用高錳酸鉀制氧氣的化學(xué)方程式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（4）圖丙中的氣體發(fā)生裝置雖然簡單、操作方便，但無法控制反應(yīng)的進(jìn)行．請從圖丁中選取BC（填序號）與圖甲中a組成新的氣體發(fā)生裝置，已達(dá)到用時則開、不用時則關(guān)，控制反應(yīng)進(jìn)行的目的．
（5）如圖所示的裝置是一種可用于集氣、洗氣等的多功能裝置，請回答下列問題：

①若用排空氣法收集CO₂．則CO₂氣體應(yīng)從裝置的A端通入．
②若用排水法牧集h₂，且h_2^從a端通入，可將該裝置倒置．

③若用排水法收集O₂，先將瓶內(nèi)裝滿水•，然后O₂從b端通入；若需知道收集到O₂的體積，可在另-端放一個量筒 （填儀器名稱）
（6）甲校的同學(xué)們在做CO還原CuO的實驗時，各小組分別設(shè)計了以下四套實驗裝置．

寫出該實驗澄清石灰水中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，請你從防止空氣污染、節(jié)約能源和安全操作的角度分析：最不理想的實驗裝置是A，最合理的實驗裝置是D．

Answer 1

分析 （1）熟記常用儀器的名稱；
（2）根據(jù)儀器的連接方法來分析；
（3）該裝置不需要加熱，屬于固液常溫型制取氣體，且所制取的氣體不溶于水，據(jù)此分析判斷；
（4）使用氣體發(fā)生裝置時，只要能控制反應(yīng)物之間的接觸，即可控制反應(yīng)速率；
（5）根據(jù)氣體的密度、水溶性以及測定氣體密度的方法來分析；
（6）根據(jù)反應(yīng)原理來書寫方程式，在進(jìn)行CO還原CuO的實驗時，由于所使用的CO氣體有毒，直接排放到空氣中會造成空氣污染；對比處置尾氣的方法，并從防止空氣污染、節(jié)約能源的角度分析與評價．

解答 解：（1）儀器a是試管，故填：試管；
（2）試管屬于易碎物品，直接在桌面上安裝橡膠塞，會導(dǎo)致試管底部破裂；故填：導(dǎo)致試管底部破裂；
（3）該裝置不需要加熱，屬于固液常溫型制取氣體，且所制取的氣體不溶于水；
A．用高錳酸鉀制氧氣 需要加熱，故不符合題意；
B．用雙氧水與二氧化錳制氧氣，屬于固液常溫型，且氧氣難溶于水，可用排水法收集，可用此裝置收集，符合題意；
C．用鋅與稀硫酸制氫氣，屬于固液常溫型，且氫氣難溶于水，可用排水法收集，可用此裝置收集，符合題意；
D．用石灰石與稀鹽酸制二氧化碳，屬于固液常溫型，但二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，故不符合題意；
故填：BC；
高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；故答案為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（4）使用氣體發(fā)生裝置時，只要能控制反應(yīng)物之間的接觸，即可控制反應(yīng)速率，BC裝置均能達(dá)到此效果．故選：BC．
（5）①二氧化碳的密度比空氣大，所以用此裝置收集二氧化碳時，二氧化碳應(yīng)從長管進(jìn)入，故填：A；
②若用排水法收集氫氣，氫氣從長管進(jìn)入的話，此裝置應(yīng)該倒置，故填：倒置；
③將裝置內(nèi)裝滿水，氣體從b管通入，由于氣體不溶于水且不與水反應(yīng)，在氣體形成的氣壓下，集氣瓶內(nèi)的水被順著a導(dǎo)管壓出集氣瓶，再在a管口連接量筒，通過量筒內(nèi)水的體積就可知通入氣體的體積；故答案為：b；量筒；
（6）二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，裝置A：實驗裝置最簡單，但沒有尾氣處理裝置．CO有劇毒，實驗將極不完全；
裝置B：設(shè)計較合理，注意到了要將尾氣中的CO回收，但回收氣球充氣后會有一定氣壓，尾氣通過不順暢；
裝置C：設(shè)計合理，尾氣中的CO可燒去，實驗安全，但要多用一盞酒精燈，消耗能源較多；
裝置D：設(shè)計更合理，尾氣中的CO可燃燒產(chǎn)生的熱能還可用于加熱，節(jié)約能源．但若尾氣流太猛時，可能會影響對CuO的加熱效果．由以上分析可知：
最不理想的裝置是A，最科學(xué)的裝置是D；
故答案為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；A；D．

點評 本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學(xué)方程式的書寫，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．