Question

某校九（5）班學(xué)生進行一系列的實驗，請結(jié)合圖1幫助他們解決以下問題：

（1）寫出圖中有標號儀器的名稱：①

酒精燈

，②

集氣瓶

．
（2）用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是

A

（填字母編號），
寫出該反應(yīng)化學(xué)方程式

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

．
（3）用B、D裝置可制取二氧化碳氣體，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．
（4）實驗室用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，常選用裝置B或裝置C，C與B相比較，其優(yōu)點是

可隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止

，選用的收集裝置為

E或F

（填字母編號）．
（5）甲同學(xué)查閱資料知：濃鹽酸具有揮發(fā)性，能揮發(fā)出氯化氫．
①若用稀鹽酸和大理石在B裝置中反應(yīng)，制取CO₂并檢驗其有關(guān)性質(zhì)時，觀察到紫色石蕊溶液液變紅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

H₂O+CO₂═H₂CO₃

．
②若用濃鹽酸和大理石在B裝置中反應(yīng)，將制得的氣體通入澄清的石灰水中，石灰水沒有變渾濁，其原因可能是

濃鹽酸具有較強的揮發(fā)性，CO₂帶出的HCl與石灰水反應(yīng)，阻礙了CO₂與石灰水反應(yīng)

．
（6）乙同學(xué)檢查裝置C氣密性的操作和現(xiàn)象是：先用夾子夾住導(dǎo)氣管中的橡皮管，再向長頸漏斗中加入水至形成一段水柱，靜置，若觀察到

一段時間水柱液面不下降

，說明氣密性良好．
（7）丙同學(xué)用圖2所示裝置完成一系列的實驗．用實驗裝置的序號回答下列問題（裝置可重復(fù)使用，尾氣處理裝置未給出）．
資料：濃硫酸具有吸水性．氫氧化鈉溶液能較多地吸收二氧化碳氣體．白色的硫酸銅粉末遇水立即反應(yīng)生成藍色．
①實驗室用儀器A、B可組合成制取氧氣的反應(yīng)裝置，則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
②檢驗CO中混有的CO₂的裝置是

E

，除去CO中較多的CO₂，最好選裝置

F

．
③水煤氣含有CO、H₂、CO₂、H₂O．證明水煤氣中含有CO和H₂的實驗裝置的連接順序是

FGHDE

．

Answer 1

分析：（1）直接寫出儀器的名稱；
（2）實驗室中用高錳酸鉀制取氧氣屬于固固加熱型的反應(yīng)，可以據(jù)此選擇發(fā)生裝置，該反應(yīng)生成了錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，可以據(jù)此寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）B裝置能用來制取二氧化碳，所用的藥品為大理石和稀鹽酸，該反應(yīng)生成了氯化鈣、水和二氧化碳，可以據(jù)此寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（4）C裝置能夠隨時控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，并據(jù)氫氣的密度和溶解性選擇收集裝置；
（5）依據(jù)二氧化碳和濃鹽酸的性質(zhì)分析解答；
（6）若C裝置氣密性良好則當其與外界空氣隔絕并被加熱時能夠產(chǎn)生壓強差而使液面上升，可以據(jù)此解答該題；
（7）①AB組合為固液常溫型的發(fā)生裝置，所以可以用過氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用之下來制取氧氣；
洗氣裝置要看瓶內(nèi)加的試劑能否與氣體中混有的雜質(zhì)反應(yīng)掉；
（3）驗證水煤氣中是否含有CO和H₂，要這兩種物質(zhì)還原氧化銅生成二氧化碳和水，再通過實驗檢驗是否有二氧化碳和水生成，但在還原氧化銅之前先除去水煤氣中混有的CO₂、H₂O．

解答：解：（1）圖中所標儀器的名稱為：酒精燈和集氣瓶；
（2）實驗室中用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣屬于固固加熱型的反應(yīng)，所以應(yīng)該選擇A裝置作為發(fā)生裝置，方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）B裝置能用來制取二氧化碳，所用的藥品為大理石和稀鹽酸，該反應(yīng)生成了氯化鈣、水和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）分析圖中的裝置可以知道，有孔隔板可以放置固體，當用止水夾夾住膠皮管時由于氣體不能逸散而使試管中壓強增大，將液體壓到長頸漏斗中，此時固液分離而使實驗停止，若使實驗開始只要將止水夾打開即可；氫氣的密度比空氣的密度小且難溶于水，故可用向下排空氣法或排水法收集；
（5）①二氧化碳可與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸可使石蕊變紅；
②濃鹽酸易揮發(fā)氯化氫氣體，氯化氫溶于水就是鹽酸，會將二氧化碳和石灰水生成的碳酸鈣沉淀重新溶解，所以看不到沉淀；
（6）乙同學(xué)檢查裝置C氣密性的操作和現(xiàn)象是：先用夾子夾住導(dǎo)氣管中的橡皮管，再向長頸漏斗中加入水至形成一段水柱，靜置，若觀察到一段時間水柱液面不下降，說明氣密性良好；
（7）①AB組合為固液常溫型的發(fā)生裝置，所以可以用過氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用之下來制取氧氣；過氧化氫分解產(chǎn)生了水和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，
②檢驗CO中混有的CO₂，要有明顯的現(xiàn)象，即通入到石灰水中，石灰水變渾濁即可驗證；除去CO中較多的CO₂，要有足夠的試劑與二氧化碳反應(yīng)，即用溶解度較大的氫氧化鈉；
③先把水煤氣通過氫氧化鈉溶液除去二氧化碳，再通過濃硫酸除去水煤氣中的H₂O，然后把混合氣體通過灼熱的氧化銅中，CO還原氧化銅生成二氧化碳，氫氣還原氧化銅生成水，接著把生成的混合氣體通過白色硫酸銅粉末，看是否變藍，然后通過澄清的石灰水看是否變渾濁；
故答案為：（1）酒精燈；集氣瓶；
（2）A；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）可隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；E或F；
（5）①H₂O+CO₂═H₂CO₃；
②濃鹽酸具有較強的揮發(fā)性，CO₂帶出的HCl與石灰水反應(yīng)，阻礙了CO₂與石灰水反應(yīng)；
（6）一段時間水柱液面不下降；
 （7）①2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；②E；F；③FGHDE．

點評：本題考查知識綜合而全面，很好的考查了學(xué)生對裝置選取、反應(yīng)原理、氣體的性質(zhì)等知識，解答時要結(jié)合相關(guān)知識細心分析，并明確如何對二氧化碳的驗證和除去；以及對混合氣體驗證需要先排除雜質(zhì)的干擾．