Question

16．如圖所示是實驗室常見的裝置（a、c為止水夾，b為分液漏斗活塞），利用該裝置與其它裝置組合，克完成以下實驗．
（1）制取氣體．若分別用來制取O₂、CO₂，請完成下表內容．

制取氣體	裝置中應加入的試劑		廣口瓶中發(fā)生反應的化學方程式
	分液漏斗	廣口瓶
O2		MnO2
CO2		CaCO3

（2）分離混合氣體及驗證物質間的反應．甲同學用該裝置分離CO、CO₂的混合氣體，需要用到的試劑有稀硫酸、氫氧化鈉溶液，其操作是廣口瓶中放氫氧化鈉溶液，關閉b，打開c，從a處通入混合氣體，在c端收集分離出的一氧化碳；完成后，關閉a，打開b，打開c，在c處收集二氧化碳；．
乙同學認為甲分離混合氣體的實驗，同時也驗證了二氧化碳能與氫氧化鈉反應，相關的實驗現(xiàn)象是滴加稀硫酸時有氣泡產(chǎn)生，其反應的化學方程式為Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
丙同學按甲的方法操作，但分離得到的二氧化碳的質量較原混合物中二氧化碳的質量偏小，可能的原因是二氧化碳部分溶于水或瓶內殘留部分二氧化碳或加入氫氧化鈉溶液的量不足等．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．實驗室制取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．甲同學用該裝置分離CO、CO₂的混合氣體，需要用到的試劑有稀硫酸、氫氧化鈉溶液，其操作是：廣口瓶中放氫氧化鈉溶液，關閉b，打開c，從a處通入混合氣體，在c端收集分離出的一氧化碳；完成后，關閉a，打開b，打開c，在c處收集二氧化碳；乙同學認為甲分離混合氣體的實驗，同時也驗證了二氧化碳能與氫氧化鈉反應，相關的實驗現(xiàn)象是：滴加稀硫酸時有氣泡產(chǎn)生，因為碳酸鈉和硫酸反應生成硫酸鈉和水和二氧化碳；丙同學按甲的方法操作，但分離得到的二氧化碳的質量較原混合物中二氧化碳的質量偏小，可能的原因是：二氧化碳部分溶于水或瓶內殘留部分二氧化碳或加入氫氧化鈉溶液的量不足等．

解答 解：（1）如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；實驗室制取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；故答案為：過氧化氫；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；稀鹽酸；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）甲同學用該裝置分離CO、CO₂的混合氣體，需要用到的試劑有稀硫酸、氫氧化鈉溶液，其操作是：廣口瓶中放氫氧化鈉溶液，關閉b，打開c，從a處通入混合氣體，在c端收集分離出的一氧化碳；完成后，關閉a，打開b，打開c，在c處收集二氧化碳；乙同學認為甲分離混合氣體的實驗，同時也驗證了二氧化碳能與氫氧化鈉反應，相關的實驗現(xiàn)象是：滴加稀硫酸時有氣泡產(chǎn)生，因為碳酸鈉和硫酸反應生成硫酸鈉和水和二氧化碳；丙同學按甲的方法操作，但分離得到的二氧化碳的質量較原混合物中二氧化碳的質量偏小，可能的原因是：二氧化碳部分溶于水或瓶內殘留部分二氧化碳或加入氫氧化鈉溶液的量不足等；故答案為：稀硫酸、氫氧化鈉溶液；廣口瓶中放氫氧化鈉溶液，關閉b，打開c，從a處通入混合氣體，在c端收集分離出的一氧化碳；完成后，關閉a，打開b，打開c，在c處收集二氧化碳；滴加稀硫酸時有氣泡產(chǎn)生；Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；二氧化碳部分溶于水或瓶內殘留部分二氧化碳或加入氫氧化鈉溶液的量不足等；

點評 本考點主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫、氣體的分離等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．