Question

3．實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放日，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行氣體制取和性質(zhì)的探究，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出圖中儀器名稱(chēng)：a鐵架臺(tái)，b酒精燈．
（2）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，可選用的發(fā)生裝置是A（或B）（填寫(xiě)裝置的字母代號(hào)，下同），實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w時(shí)，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置A收集裝置是C．
（3）如圖E所示，向燒杯中傾倒二氧化碳，下層 蠟燭先熄滅，上層蠟燭紅熄滅，說(shuō)明二氧化碳具有的性質(zhì)是不能燃燒、不支持燃燒且密度比空氣的大，因此，二氧化碳可用于滅火．
（4）同學(xué)用圖中A、F、G裝置組合制取干燥純凈的二氧化碳?xì)怏w并驗(yàn)證相關(guān)性質(zhì)．
①為除去CO₂中混有HCl的氣體，F(xiàn)裝置中盛有飽和碳酸氫鈉溶液（填試劑名稱(chēng)）；
②要得到干燥的CO₂，G裝置因盛放濃硫酸（填試劑名稱(chēng)）；
③請(qǐng)說(shuō)明裝置F、G中試劑不能交換的原因：交換后得不到干燥的氣體；
④驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w相關(guān)性質(zhì)時(shí)，如果F中盛有澄清石灰水，裝置G中盛有紫色石蕊試液，不考慮裝置A中生成的二氧化碳所含其它雜質(zhì)，則F中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O，則G反應(yīng)現(xiàn)象是紫色石蕊試液變紅．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)常用儀器回答；
（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，依據(jù)氧氣的密度和溶解性選擇收集裝置；
（3）依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析二氧化碳的性質(zhì)，并據(jù)其性質(zhì)確定其用途；
（4）氯化氫能和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳等，而二氧化碳則不和其反應(yīng)，可除去CO₂中混有的HCl氣體，濃硫酸可除去水蒸氣；二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊試液變紅．

解答 解：（1）標(biāo)號(hào)儀器a是鐵架臺(tái)，b是酒精燈；
（2）用氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣時(shí)，需要加熱，故選發(fā)生裝置B，用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣屬于固液在常溫下反應(yīng)制取氣體，發(fā)生裝置選A；實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳?xì)怏w時(shí)，屬于固液在常溫下反應(yīng)制取氣體，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置A，二氧化碳的密度比空氣大，溶于水，收集裝置選C；
（3）根據(jù)題意，向燒杯中傾倒二氧化碳，下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說(shuō)明二氧化碳不燃燒、不支持燃燒且密度比空氣大，據(jù)此性質(zhì)二氧化碳可用于滅火；
（4）同學(xué)用圖中A、F、G裝置組合制取干燥純凈的二氧化碳?xì)怏w并驗(yàn)證相關(guān)性質(zhì)．
①氯化氫能和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳等，而二氧化碳則不和其反應(yīng)，因此為除去CO₂中混有的HCl氣體，F(xiàn)裝置中盛有飽和碳酸氫鈉溶液；
②要得到干燥的CO₂，應(yīng)用濃硫酸進(jìn)行干燥；
③若先用濃硫酸進(jìn)行干燥，那么在除去氯化氫氣體時(shí)又會(huì)帶出水蒸氣；
④二氧化碳和澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊試液變紅；
故答案為：（1）鐵架臺(tái)；酒精燈；
（2）A或B；A；C；
（3）不燃燒、不支持燃燒；滅火；
（4）①飽和碳酸氫鈉溶液；②濃硫酸；③交換后得不到干燥的氣體；④CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；紫色石蕊試液變紅．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查化學(xué)反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)、實(shí)驗(yàn)裝置的選取、氣體雜質(zhì)的去除以及相關(guān)問(wèn)題，需要同學(xué)們熟悉常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)和儀器，氣體從溶液中出來(lái)會(huì)帶來(lái)水蒸氣，所以除雜時(shí)水蒸氣最后除，并掌握二氧化碳的性質(zhì)，明確物質(zhì)的性質(zhì)決定用途．