Question

17．實(shí)驗(yàn)室制取氣體常常用到如圖裝置，根據(jù)給出的裝置回答下列問題：

（1）寫出標(biāo)號(hào)儀器的名稱：①錐形瓶；②集氣瓶．
（2）若該實(shí)驗(yàn)選擇裝置A來制取氧氣，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）若選擇高錳酸鉀制取并收集較純凈的O₂，則應(yīng)選擇裝置BC．
（4）用圖F裝置可以收集和干燥氧氣：若集氣瓶充滿水來收集氧氣，氣體應(yīng)從b（填“a”或“b”）端通入；若用排空氣法收集氣體時(shí)，氣體從a端通入集氣瓶，則該氣體的密度比空氣大（填“大或小”）；
（5）某同學(xué)從上述裝置圖中選用適當(dāng)裝置成功的制備和收集了二氧化碳．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，若實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)F裝置中溶液變紅，則F裝置中應(yīng)加入的試劑為紫色石蕊試液，溶液變紅的原因CO₂+H₂O=H₂CO₃（用化學(xué)方程式回答）．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（2）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
（3）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；氧氣不易溶于水，密度比空氣大；
（4）不同的實(shí)驗(yàn)裝置，功能不同；
（5）實(shí)驗(yàn)室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，通常情況下，碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳； 二氧化碳能夠和水反應(yīng)．

解答 解：（1）①是錐形瓶，常用作反應(yīng)容器；②是集氣瓶，常用來收集氣體；
（2）若該實(shí)驗(yàn)選擇裝置A來制取氧氣，應(yīng)該是利用過氧化氫制取氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）選擇高錳酸鉀制取制取時(shí)需要加熱，應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置；
因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯�，可以用向上排空氣法收集，即用D或F裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用C裝置收集，用排水法收集的氧氣比用排空氣法收集的氧氣純凈．
（4）用圖F裝置可以收集氧氣，若用排水法來收集氧氣，氣體應(yīng)從短管進(jìn)入，因?yàn)檠鯕獾拿芏缺人��。蝗粲门趴諝夥ㄊ占�氧氣，氣體應(yīng)從長管進(jìn)入，因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯螅?br />（5）碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)不需要加熱，應(yīng)該用A裝置作為發(fā)生裝置；
二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D或F裝置收集；
該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；若實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)F裝置中溶液變紅，則F裝置中應(yīng)加入的試劑為紫色石蕊試液；溶液變紅的原因二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸，化學(xué)方程式為：CO₂+H₂O=H₂CO₃；
答案：
（1）①錐形瓶；②集氣瓶；
（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）BC；
（4）b；大；
（5）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；紫色石蕊試液；CO₂+H₂O=H₂CO₃

點(diǎn)評(píng) 本題考查儀器的用途、裝置的選擇、化學(xué)方程式的書寫，選擇發(fā)生裝置時(shí)，要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件等因素；選擇收集裝置時(shí)，要考慮氣體的水溶性、密度、能否和空氣中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等因素．