Question

16．實驗室利用如圖1所示裝置進(jìn)行相關(guān)實驗，請回答問題．

（1）圖中標(biāo)有①的儀器名稱是集氣瓶．
（2）實驗室利用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑，其中二氧化錳起催化作用，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是A（填字母，下同）；若要獲得較純凈的氧氣，應(yīng)選擇的收集裝置是C．選擇A裝置作制氧氣的發(fā)生裝置，試管口需略向下傾斜的原因是為了防止冷凝水倒流引起試管炸裂．
（3）實驗室制取二氧化碳應(yīng)選擇的裝置組合是BD（填字母），用該發(fā)生裝置制取另一種常見氣體的化學(xué)方程式為Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．若要得到干燥純凈的二氧化碳，則發(fā)生裝置產(chǎn)生的二氧化碳按氣流方向連接順序為（填導(dǎo)管接口字母）：（提示：飽和碳酸氫鈉溶液可以吸收HCl氣體）CO₂debca
（4）利用如圖2所示裝置探究二氧化碳的性質(zhì)．裝置中小試管外壁貼有4片試紙：其中兩端的兩片用紫色石蕊溶液潤濕，中間兩片用紫色石蕊溶液浸過并曬干．將制得的干燥的二氧化碳?xì)怏w緩緩流入小試管內(nèi)，觀察到的現(xiàn)象是干燥試紙無變化，濕潤試紙由下而上依次變紅，該實驗說明了二氧化碳具有的物理性質(zhì)是密度比空氣大，化學(xué)性質(zhì)是CO₂+H₂O=H₂CO₃（用方程式表示）．

Answer 1

分析 （1）熟記儀器的名稱；
（2）據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式，根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)與反應(yīng)條件確定制取裝置，收集較純凈的氣體用排水法，試管口下傾的目的是為了防止冷凝水倒流引起試管炸裂；
（3）根據(jù)該法制取二氧化碳的反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇：固+液，常溫，并結(jié)合實驗室制取氧氣、氫氣的方法解答，要得到純凈干燥的氣體應(yīng)該先除雜再干燥，以排除干擾；
（4）根據(jù)現(xiàn)象和二氧化碳的性質(zhì)分析解答．

解答 解：（1）標(biāo)有①的儀器名稱是集氣瓶；故填：集氣瓶；
（2）氯酸鉀在加熱、二氧化錳作催化劑的條件下生成氯化鉀和氧氣，屬于固體加熱型，所以選擇裝置A制�。谎鯕饷芏缺瓤諝獯笄也灰兹苡谒�，所以可用向上排空氣法或排水法收集，但相對來說排水法收集的氧氣較純，需要等到導(dǎo)管口的氣泡連續(xù)而且均勻冒出時才能收集；故填：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；催化；A；C；為了防止冷凝水倒流引起試管炸裂；
（3）實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫反應(yīng)，不需加熱，故選發(fā)生裝置B，二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水，所以用向上排空氣法來收集；實驗室利用雙氧水制取氧氣、利用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣均不需加熱，也可用此發(fā)生裝置，反應(yīng)方程式分別是：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑、2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
要得到純凈干燥的二氧化碳應(yīng)該先除雜再干燥，即先通過飽和的碳酸氫鈉溶液吸收氯化氫雜質(zhì)再通過濃硫酸除去水，為了除雜徹底，導(dǎo)氣管的連接順序是“長進(jìn)短出”，故連接順序是：debca；故答案為：BD；Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑（合理即可）；debca；
（4）酸性溶液可使石蕊試液變紅，根據(jù)題意：裝置中小試管外壁貼有4片試紙：其中兩端的兩片用紫色石蕊溶液潤濕，中間兩片用紫色石蕊溶液浸過并曬干．將制得的干燥的二氧化碳?xì)怏w緩緩流入小試管內(nèi)，將會觀察到：干燥試紙無變化，濕潤試紙由下而上依次變紅，說明二氧化碳密度比空氣大，所以下邊的先變紅，二氧化碳本身不能使石蕊變紅，故干燥的試紙未變色，潤濕的試紙變紅說明二氧化碳與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì)．故填：干燥試紙無變化，濕潤試紙由下而上依次變紅；密度比空氣大，能與水反應(yīng)；CO₂+H₂O=H₂CO₃．

點評 了解二氧化碳的性質(zhì)、制取氣體的反應(yīng)原理、裝置選取方法、制取氣體的注意事項等知識才能結(jié)合題意正確解答．