Question

17．如圖1是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一些裝置，據(jù)圖回答有關(guān)問題．
（1）寫出指定儀器的名稱：①水槽．
（2）實(shí)驗(yàn)室用加熱的方法高錳酸鉀制取并收集較純凈 氧氣，則應(yīng)選用的裝置組合為CD（填序號(hào)），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置，與裝置B相比，裝置A的優(yōu)點(diǎn)是能夠控制反應(yīng)速率，收集裝置可選用E（填序號(hào)），寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）實(shí)驗(yàn)室需少量甲烷氣體，可用加熱無水醋酸鈉與堿石灰的固體混合物制得．制取甲烷氣體的發(fā)生裝置應(yīng)選用C（填字母）裝置，若選用G裝置收集氣體，則氣體應(yīng)從b（填“a”或“b”）端管口通入，由此推斷甲烷氣具有的物理性質(zhì)是不溶于水．
（5）某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖2），既可用于制取氣體，又可用于探究物質(zhì)的性質(zhì)．
①當(dāng)打開K₁、關(guān)閉K₂時(shí)，利用Ⅰ、Ⅱ裝置可進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是B（填字母序號(hào)）．
A．過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取并收集氧氣
B．鋅與稀硫酸反應(yīng)制取并收集氫氣
②當(dāng)打開K₂、關(guān)閉K₁時(shí)，利用Ⅰ、Ⅲ裝置可以制得并檢驗(yàn)二氧化碳，裝置Ⅲ中應(yīng)加入的試劑為澄清石灰水，發(fā)生該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（2）高錳酸鉀受熱時(shí)能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；
氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
（3）不同的實(shí)驗(yàn)裝置，優(yōu)缺點(diǎn)不同；
實(shí)驗(yàn)室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；
二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大；
（4）根據(jù)制取氣體的反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件、氣體的性質(zhì)可以選擇發(fā)生裝置和收集裝置；
（5）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，常用于檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w．

解答 解：（1）①是水槽．
故填：水槽．
（2）實(shí)驗(yàn)室用加熱的方法高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，應(yīng)該用C裝置作為發(fā)生裝置；
因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯�，可以用向上排空氣法收集，即用E裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用D裝置收集，用排水法收集的氧氣比用排空氣法收集的氧氣純凈；
該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
故填：CD；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）與裝置B相比，裝置A的優(yōu)點(diǎn)是能夠控制反應(yīng)速率，這是因?yàn)橥ㄟ^注射器可以控制液體藥品的流量，從而可以控制反應(yīng)速率；
二氧化碳能夠溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用E裝置收集；
該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
故填：能夠控制反應(yīng)速率；E；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）用加熱無水醋酸鈉與堿石灰的固體混合物制取甲烷氣體的發(fā)生裝置應(yīng)選用C裝置；
若選用G裝置收集氣體，則氣體應(yīng)從b端管口通入，由此推斷甲烷氣具有的物理性質(zhì)是不溶于水．
故填：C；b；不溶于水．
（5）①當(dāng)打開K₁、關(guān)閉K₂時(shí)，利用Ⅰ、Ⅱ裝置可進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是鋅與稀硫酸反應(yīng)制取并收集氫氣，這是因?yàn)檠鯕饷芏缺瓤諝獯�，不能用Ⅱ收集，氫氣密度比空氣小，可以用Ⅱ收集�?br />②檢驗(yàn)二氧化碳時(shí)，裝置Ⅲ中應(yīng)加入的試劑為澄清石灰水，澄清石灰水中的氫氧化鈣能和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水，發(fā)生該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：B；澄清石灰水；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．