Question

2．請根據(jù)下列實驗裝置圖回答有關(guān)問題：

（1）常用實驗室制取二氧化碳的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，可選用的發(fā)生裝置和收集裝置是B、C（填裝置的編號）．
（2）實驗室常用加熱無水乙酸鈉與堿石灰固體混合物的方法制取甲烷．若要制得干燥的甲烷氣體，則裝置的連接順序為AD（填裝置的編號），甲烷是一種比較清潔的化石燃料，其燃燒的化學(xué)方程式為CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O+CO₂．
（3）圖F所示裝置有很多用途．
①若用于排空氣法收集氫氣，氫氣應(yīng)從b端（填字母，下同）通入；
②若用于排水法收集氧氣時，瓶中先裝滿水，氧氣應(yīng)從b端通入；
③若瓶中儲滿氮氣，用水將氮氣排出時，水應(yīng)從a端通入．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室中制取二氧化碳的反應(yīng)原理和反應(yīng)條件來選擇反應(yīng)的發(fā)生裝置，根據(jù)二氧化碳的密度及水溶性來選擇發(fā)生裝置．
（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件來確定制取裝置，根據(jù)氣體性質(zhì)確定收集方法，甲烷是最簡單的有機物，由碳和氫兩種元素組成，完全燃燒時生成二氧化碳和水；
（3）用排空氣法收集時注意分析氣體密度大小決定進氣管，用排水法收集時氣體將水排出來．應(yīng)從短管進．

解答 解：（1）在實驗室中制取氣體時選擇發(fā)生裝置的依據(jù)為藥品的狀態(tài)和反應(yīng)條件，根據(jù)在實驗室中制取二氧化碳常用大理石和稀鹽酸反應(yīng)來制取，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；藥品的狀態(tài)為：固體+液體，反應(yīng)條件為：不需要加熱，所以應(yīng)該選擇B裝置來制取二氧化碳氣體，二氧化碳密度比空氣大，能夠溶于水，所以應(yīng)該選擇C裝置來收集二氧化碳；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；B、C；
（2）用加熱無水乙酸鈉與堿石灰固體混合物的方法制取甲烷，應(yīng)選擇給固體加熱的氣體發(fā)生裝置，甲烷難溶于水，密度小于空氣密度，因此甲烷可采用排水法或向下排空氣法收集；若收集干燥的甲烷最好用向下排空氣法收集；甲烷完全燃燒時生成二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O+CO₂．故填：AD；CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O+CO₂；
（3））①若用于排空氣法收集氫氣，瓶中裝滿空氣，氫氣密度比空氣小，應(yīng)從短管進，將空氣從長管排出，
②若用于排水法收集氧氣時，瓶中先裝滿水，氧氣應(yīng)從短管進，將水從長管排出．
③瓶中儲滿氮氣，用水將氮氣排出時，水應(yīng)從長管進，將氣體從短管排出．
故答案為：①b；②b；③a．

點評 此類題目重點考查對實驗室制取氣體的思路的理解，明白實驗室制取氣體的發(fā)生裝置的選擇標準是由反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件所決定的，氣體的收集裝置的選擇是由氣體的溶解性、密度等物理性質(zhì)來決定的．多功能裝置可用于收集氣體，當用排空氣法收集密度比空氣小的氣體時，氣體從短管進，反之從長管進，用排水法收集時氣體從短管進．