Question

3．如圖1是幾種實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置．請回答下列問題：

（1）標(biāo)號為①的儀器名稱是長頸漏斗；其作用是反應(yīng)時(shí)加入液體試劑，若改為分液漏斗其好處是控制液體的滴加速度，從而控制反應(yīng)速率．②的儀器的名稱是集氣瓶；
（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時(shí)應(yīng)選用的發(fā)生裝置是B，寫出該反應(yīng)的表達(dá)式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；若用F裝置進(jìn)行排空氣法收集二氧化碳則氣體從a端進(jìn)入，檢驗(yàn)二氧化碳已經(jīng)收集滿的方法是將帶火星的木條放在b管口，若熄滅，則已經(jīng)收集滿．
（3）將制得的二氧化碳?xì)怏w依次通過如圖2所示的裝置，寫出A、B兩裝置中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和得出的結(jié)論．
A裝置的現(xiàn)象是紫色石蕊變?yōu)榧t色；
由B裝置中現(xiàn)象得出二氧化碳的性質(zhì)有CO₂不可燃不支持燃燒、CO₂密度大于空氣的密度．
（4）實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣時(shí)選用A作為發(fā)生裝置，指出此裝置中存在的錯(cuò)誤沒有在試管口塞一團(tuán)蓬松的棉花，寫出該反應(yīng)的表達(dá)式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；若要收集較為純凈的氧氣最好選用D裝置．用此方法收集氧氣最適宜的時(shí)刻是導(dǎo)管口有連續(xù)均勻的氣泡產(chǎn)生時(shí)．
（5）注射器可用于檢查裝置B的氣密性，步驟如下：
①向錐形瓶中加入少量水至浸沒長頸漏斗下端處．
②將注射器連接到裝置B的導(dǎo)管口處．
③緩慢拉動注射器的活塞，觀察到長頸漏斗下端管口處有氣泡產(chǎn)生，表示裝置B的氣密性良好．
（6）兩位同學(xué)通過查閱資料得知：氨氣是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體，氨氣可通過加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物而得到，你認(rèn)為她們選擇制取氨氣的發(fā)生裝置是A收集裝置是E（或F）（從圖中選擇字母填空）．

Answer 1

分析 （1）熟記儀器的名稱與用途；
（2）根據(jù)制取氣體的依據(jù)、反應(yīng)的原理、氣體的收集方法以及驗(yàn)滿方法來分析；
（3）由圖示可知二氧化碳和水反應(yīng)后生成的碳酸能使紫色石蕊溶液變紅色，同時(shí)二氧化碳不燃燒不支持燃燒且密度大于空氣；
（4）實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣時(shí)試管口要放一團(tuán)棉花，防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，據(jù)反應(yīng)原理書寫表達(dá)式，根據(jù)收集氣體的注意事項(xiàng)分析；
（5）凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
（6）據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氣體的密度和溶解性選擇收集裝置．

解答 解：（1）標(biāo)號為①的儀器名稱是長頸漏斗；其作用是反應(yīng)時(shí)加入液體試劑，若改為分液漏斗其好處是能控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，控制反應(yīng)的速率．②的儀器的名稱是集氣瓶；
（2）實(shí)驗(yàn)室制取并收集二氧化碳時(shí)不需要加熱，應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置；碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．二氧化碳的密度比空氣大，所以用裝置F收集二氧化碳時(shí)，氣體從長管進(jìn)入，驗(yàn)滿的方法是用燃著的木條放在瓶口，如果木條熄滅則說明瓶內(nèi)已收集滿二氧化碳．
（3）將制得的二氧化碳?xì)怏w依次通過右下圖所示的裝置后，A裝置中二氧化碳和水反應(yīng)后生成的碳酸能使紫色石蕊溶液變紅色，B裝置中二氧化碳不燃燒不支持燃燒且密度大于空氣；
（4）驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣時(shí)試管口要放一團(tuán)棉花，防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，而裝置中沒放棉花，反應(yīng)的表達(dá)式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，排水法收集的氧氣比較純凈，用此方法收集氧氣時(shí)，要等到導(dǎo)管口的氣泡連續(xù)且均勻冒出才能收集；
（5）向錐形瓶中加入少量水至浸沒長頸漏斗末端處；緩慢拉動注射器的活塞，觀察到長頸漏斗末端出現(xiàn)氣泡，表示裝置C的氣密性良好；
（6）加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物可制取氨氣，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，氨氣是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體，所以只能用向下排空氣法收集．
故答案為：
（1）長頸漏斗；反應(yīng)時(shí)加入液體試劑；控制液體的滴加速度，從而控制反應(yīng)速率；集氣瓶；
（2）B；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；a；將帶火星的木條放在b管口，若熄滅，則已經(jīng)收集滿；
（3）紫色石蕊變?yōu)榧t色；CO₂不可燃不支持燃燒；CO₂密度大于空氣的密度；
（4）沒有在試管口塞一團(tuán)蓬松的棉花；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；D；導(dǎo)管口有連續(xù)均勻的氣泡產(chǎn)生時(shí)；
（5）浸沒長頸漏斗下端；長頸漏斗下端管口處有氣泡產(chǎn)生；
（6）A； E（或F）．

點(diǎn)評 本題考查了常見氣體的制取和收集方法的選擇，并進(jìn)行相關(guān)的拓展運(yùn)用，能夠很好的考查學(xué)生的知識遷移能力．