Question

17．化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，請(qǐng)結(jié)合圖表信息回答問題：

Ⅰ．寫出圖中①②儀器的名稱：①長頸漏斗，②酒精燈．
Ⅱ．實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳的固體混合物制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，加熱時(shí)試管口應(yīng)略向下傾斜的原因是防止冷凝水倒流使試管破裂．
Ⅲ．①為研究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的適宜條件（溫度、濃度、固體的顆粒大小等因素會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)的快慢），進(jìn)行了如下四組實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)編號(hào) 藥品	甲	乙	丙	丁
m g大理石	塊狀	塊狀	粉末狀	粉末狀
n g鹽酸（過量）	稀鹽酸	濃鹽酸	稀鹽酸	濃鹽酸

大理石與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑；實(shí)驗(yàn)甲與丙對(duì)照（填編號(hào)），是為了研究固體反應(yīng)物顆粒大小對(duì)反應(yīng)快慢的影響；上述實(shí)驗(yàn)中，另一個(gè)影響反應(yīng)快慢的因素是濃度．
②實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w，可隨時(shí)控制反應(yīng)發(fā)生或停止的裝置為A（填序號(hào)），若
用E裝置收集該氣體，氣體應(yīng)從b（填“a”或“b”）端通入．若在收集得到二氧化碳的集氣瓶中滴加紫色石蕊試液，稍作震蕩，試液顏色變?yōu)榧t色，變色的原因是CO₂+H₂O→H₂CO₃碳酸使紫色石蕊試液變紅．
Ⅳ．甲烷是一種無色氣體，密度比空氣小，難溶于水的氣體．實(shí)驗(yàn)室用無水醋酸鈉（固體）與堿石灰（固體）混合加熱制得，則可選擇的發(fā)生裝置為B（填序號(hào)），選擇裝置D收集甲烷氣體的理由是甲烷難溶于水．

Answer 1

分析 Ⅰ．據(jù)常用儀器回答；
Ⅱ．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，加熱時(shí)試管口略向下傾斜是為了防止冷凝水倒流引起試管炸裂；
Ⅲ．①正確書寫實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式；根據(jù)表格中信息，進(jìn)行分析推測；根據(jù)表格中信息，進(jìn)行分析推測：除研究反應(yīng)物顆粒大小對(duì)反應(yīng)速率影響，還研究的是鹽酸的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響．
②實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；
Ⅳ．實(shí)驗(yàn)室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷，因此需要加熱；甲烷是一種無色無味、難溶于水、密度比空氣小的氣體，因此甲烷可以用向下排空氣法或排水法收集．

解答 解：
Ⅰ．標(biāo)號(hào)儀器①是長頸漏斗；②用來加熱的酒精燈；
Ⅱ．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，反應(yīng)方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；加熱時(shí)試管口略向下傾斜是為了防止冷凝水倒流引起試管炸裂；
Ⅲ．①實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳是用大理石和稀鹽酸反應(yīng)，大理石的主要成分是碳酸鈣，與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，其化學(xué)方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；若要研究固體反應(yīng)物顆粒大小對(duì)反應(yīng)速率的影響，可選實(shí)驗(yàn)甲與丙對(duì)照，塊狀的和粉末狀的大理石與相同的稀鹽酸反應(yīng)；由表格信息可看出：除了研究固體反應(yīng)物顆粒大小對(duì)反應(yīng)速率的影響，上述實(shí)驗(yàn)研究的另一個(gè)影響反應(yīng)的因素是鹽酸的濃度；
②實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱；A裝置可以隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，若要用圖二裝置收集二氧化碳?xì)怏w，則氣體應(yīng)從長管進(jìn)入，因?yàn)槎�氧化碳的密度比空氣大；若在收集得到二氧化碳的集氣瓶中滴加紫色石蕊試液，稍作震蕩，試液顏色變�(yōu)榧t色，變色的原因是二氧化碳與水反應(yīng)，生成碳酸，碳酸使紫色石蕊試液變紅；
Ⅳ．實(shí)驗(yàn)室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷，因此需要加熱；甲烷是一種無色無味、難溶于水、密度比空氣小的氣體，因此甲烷可以用向下排空氣法或排水法收集；選擇裝置D收集甲烷氣體的理由是甲烷難溶于水．
答案：
Ⅰ．①長頸漏斗；②酒精燈；    
Ⅱ．2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；防止冷凝水倒流使試管破裂；   
Ⅲ．①CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑；丙；濃度；     
②A； b；紅； CO₂+H₂O→H₂CO₃碳酸使紫色石蕊試液變紅
Ⅳ．B；    甲烷難溶于水．

點(diǎn)評(píng) 氣體的制取是初中重要的化學(xué)實(shí)驗(yàn)之一，既是難重點(diǎn)，又是考查熱點(diǎn)，理解反應(yīng)原理，掌握裝置的選擇依據(jù)、氣體的檢驗(yàn)、驗(yàn)滿、收集方法，了解實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)是解決該類問題的關(guān)鍵．