Question

9．學完氧氣和二氧化碳的性質(zhì)和制法后，同學們在實驗室進行了相關(guān)實驗，請回答相關(guān)問題．

（1）寫出指定儀器的名稱：a長頸漏斗．b水槽．
（2）小方在實驗室用BD（填序號）裝置連接起來制取并收集二氧化碳，反應的符號表達式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O，他驗滿二氧化碳的方法是將然著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅則證明收集滿了．
（3）小紅將制得的二氧化碳通入F裝置來驗證二氧化碳的性質(zhì)：
①第一支試管中的現(xiàn)象為紫色石蕊試液變紅，反應的符號表達式為H₂O+CO₂=H₂CO₃；
②第二支試管中的溶液變渾濁了，反應的符號表達式CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
③最后小燒杯中的現(xiàn)象為下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說明二氧化碳有密度比空氣大的物理性質(zhì)和不能燃燒，也不能支持燃燒的化學性質(zhì)，利用這種性質(zhì)，二氧化碳可用于滅火．
（4）小明用氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣，反應的符號表達式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，應該選用發(fā)生裝置是A（填序號），因為氧氣不易溶于水，可用C裝置收集．
（5）資料顯示，將新制的濃度為5%的H₂O₂溶液，加熱到80℃時，才有較多氧氣產(chǎn)生，而相同質(zhì)量5%的H₂O₂溶液加入催化劑，常溫下就會立即產(chǎn)生氧氣，反應速度快，所需時間短．
①小柯利用催化劑使H₂O₂溶液分解制取氧氣，他選用了上面B裝置，發(fā)現(xiàn)反應很劇烈，在不更換儀器的情況下可采取的措施是減緩液體的滴加速度；
②小晨按圖甲裝置進行實驗，當試管中有大量氣泡出現(xiàn)時，伸入帶火星的木條，木條并未復燃，為此，他利用圖乙裝置收集氣體，再用帶火星的木條檢驗，木條復燃，那么圖甲實驗中帶火星木條未復燃的原因可能是加熱過氧化氫溶液的同時，溶液中的水蒸氣隨氧氣一起逸出，環(huán)境濕度較大，氧氣的量較少；

③采用相同質(zhì)量5%的H₂O₂溶液，圖丙虛線表示加熱分解制取氧氣的曲線，請你在該圖中用實線畫出利用催化劑制取氧氣的大致曲線．（假定兩種方法H₂O₂均完全分解）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)儀器的名稱來完成解答；
（2）實驗室中制取二氧化碳常用石灰石與稀鹽酸反應，可以據(jù)此解答；根據(jù)二氧化碳的密度大于空氣的密度來確定導氣管放入位置，根據(jù)二氧化碳不能支持燃燒的性質(zhì)來驗滿．
（3）試管①中產(chǎn)生的現(xiàn)象是紫色石蕊試液變紅，因為二氧化碳和水反應生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊試液；
②二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀和水；
③中觀察到蠟燭由低到高依次熄滅，說明二氧化碳具有的性質(zhì)是：不燃燒也不支持燃燒，密度比空氣大．
（4）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；
（5）①根據(jù)裝置特點分析解答；
②根據(jù)在加熱時水受熱會蒸發(fā)分析；
③根據(jù)過氧化氫在二氧化錳催化作用下能分解放出氧氣分析．

解答 解：（1）圖中a是長頸漏斗；b水槽；
（2）實驗室制取和收集二氧化碳時，不需要加熱，故應選用 BD兩裝置連接，實驗室制取二氧化碳的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
根據(jù)二氧化碳不能支持燃燒的性質(zhì)，可以將然著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅則證明收集滿了．
（3）①中產(chǎn)生的現(xiàn)象是紫色石蕊試液變紅，因為二氧化碳和水反應生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊試液，反應的符號表達式為：H₂O+CO₂=H₂CO₃；
②二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀和水，反應的符號表達式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
③最后小燒杯中的現(xiàn)象為下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說明二氧化碳的密度比空氣大，它不能燃燒，也不能支持燃燒．說明二氧化碳可用于滅火．
（4）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣需要加熱，選擇的發(fā)生裝置是A；反應的化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，因為氧氣不易溶于水，可用C裝置收集．
（5）①小柯利用催化劑使H₂O₂溶液分解制取氧氣，他選用了上面B裝置，發(fā)現(xiàn)反應很劇烈，在不更換儀器的情況下可采取的措施是減緩液體的滴加速度；
②圖甲實驗中帶火星木條未復燃的原因是：加熱過氧化氫溶液的同時，溶液中的水蒸氣隨氧氣一起逸出，環(huán)境濕度較大，氧氣的量較少；
③由于過氧化氫在二氧化錳催化作用下能分解放出氧氣，所以，利用催化劑制取氧氣的大致曲線為：


故答案為：（1）長頸漏斗；水槽；
（2）BD；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；將然著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅則證明收集滿了；
（3）①紫色石蕊試液變紅；H₂O+CO₂=H₂CO₃；
②CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
③下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅；密度比空氣大；不能燃燒，也不能支持燃燒；滅火；
（4）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；A；不易溶于水；
（5）①減緩液體的滴加速度；
②加熱過氧化氫溶液的同時，溶液中的水蒸氣隨氧氣一起逸出，環(huán)境濕度較大，氧氣的量較少；

③

點評 本題考查了常見氣體的制取裝置、收集方法等的選擇及反應原理的書寫、二氧化碳的性質(zhì)探究，并在此基礎(chǔ)上進行拓展，關(guān)鍵是明確發(fā)生裝置、收集方法選擇的依據(jù)．