Question

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，下圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)裝置：
據(jù)此回答：
（1）實(shí)驗(yàn)室若用A裝置制取氧氣，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)室通常用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO₂，所需的發(fā)生裝置是（填裝置序號(hào)）

 

；收集裝置是

 

，理由是

 

也可以用碳酸氫鈉（NaHCO₃）固體加熱分解（產(chǎn)物為碳酸鈉、二氧化碳和水）來制取，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）F裝置可用來測(cè)量生成的CO₂氣體的體積，其中在水面上放一層植物油的目的是

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)室若檢驗(yàn)CO₂應(yīng)選擇裝置

 

（填序號(hào)），其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（5）常溫下，甲烷是一種無色氣體，密度比空氣小，極難溶于水．實(shí)驗(yàn)室常用無水醋酸鈉和堿石灰反應(yīng)加熱來制取甲烷．現(xiàn)選擇合適的裝置來制取并收集甲烷，應(yīng)該選擇的發(fā)生裝置是

 

（填序號(hào)，下同），收集裝置是

 

．若用右圖裝置收集甲烷，甲烷應(yīng)從

 

端進(jìn)入（選填“A”或“B”）；若將該裝置裝滿水收集甲烷，甲烷應(yīng)從

 

端進(jìn)入（填“A”或“B”）

Answer 1

考點(diǎn)：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,量氣裝置,實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理,二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：（1）A裝置是加熱固體制取氣體，由于試管口沒放棉花團(tuán)，所以是用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣；
（2）大理石（主要成分是CaCO₃）和稀鹽酸（主要成分HCl），二者接觸即可發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳．不需要加熱，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，二氧化碳能溶于水且密度比空氣大，所以用向上排空氣法收集，并據(jù)加熱碳酸氫鈉反應(yīng)原理書寫方程式；
（3）F裝置可用來測(cè)量生成的CO₂氣體的體積，其中在水面上放一層植物油是為了防止二氧化碳溶于水；
（4）通常用石灰水來檢驗(yàn)二氧化碳，可把石灰水放在G裝置中，把二氧化碳?xì)怏w通入，據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式；
（5）據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)選擇發(fā)生裝置，據(jù)氣體密度和溶解性選擇收集裝置，甲烷密度比空氣小，所以應(yīng)從短管進(jìn)氣，密度比水小，故應(yīng)從短管進(jìn)氣，長(zhǎng)管便于排水．

解答：解：（1）A裝置是加熱固體制取氣體，由于試管口沒放棉花團(tuán)，所以只能用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物生成氯化鉀和氧氣，其化學(xué)方程式為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
（2）大理石（主要成分是CaCO₃）和稀鹽酸（主要成分HCl），二者接觸即可發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳．不需要加熱，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，二氧化碳能溶于水且密度比空氣大，所以用向上排空氣法收集，碳酸氫鈉（NaHCO₃）固體加熱分解，產(chǎn)物為碳酸鈉、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
（3）當(dāng)F裝置通入二氧化碳后，隨著瓶?jī)?nèi)氣體的增多，壓強(qiáng)增大，瓶中的水會(huì)被壓入量筒中，通過量筒內(nèi)水的體積確定二氧化碳的體積，水面上放一層植物油可防止二氧化碳溶于水中；
（4）通常用石灰水來檢驗(yàn)二氧化碳，可把石灰水放在G裝置中，把二氧化碳?xì)怏w通入，二氧化碳和石灰水反應(yīng)生成不溶于水的碳酸鈣和水，其化學(xué)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（5）用無水醋酸鈉和堿石灰反應(yīng)加熱來制取甲烷．屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，甲烷密度比空氣小，極難溶于水，所以可用向下排空氣法或排水法收集；若用右圖裝置收集甲烷，應(yīng)從短管進(jìn)氣，將空氣擠壓到集氣瓶上部排出，其密度比水小，故應(yīng)從短管進(jìn)氣，長(zhǎng)管便于排水；
故答案為：（1）2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
（2）B；D；二氧化碳密度比空氣大，能溶于水；2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
（3）防止二氧化碳溶于水；
（4）G；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（5）A；C（或E）；B；B．
（4）

點(diǎn)評(píng)：本題綜合性較強(qiáng)，考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和二氧化碳的反應(yīng)原理、反應(yīng)的化學(xué)方程式、二氧化碳的檢驗(yàn)方法等知識(shí)的理解與應(yīng)用，及靈活運(yùn)用進(jìn)行分析問題、解決問題的能力．