Question

10．實(shí)驗(yàn)室常用圖1裝置制取氣體，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題．
（1）儀器a的名稱是酒精燈，a應(yīng)在固定試管之前（選填“前”或“后”）放置．
（2）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，常用A裝置制取并在試管口塞一團(tuán)棉花，其化學(xué)反應(yīng)方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；若選用B裝置制取，其化學(xué)反應(yīng)方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．選用的收集裝置是C（填字母序號(hào)）若改用如圖2裝置收集氣體，則氣體應(yīng)從b進(jìn)（填“a”或“b”）
（3）甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的研究中，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

藥品實(shí)驗(yàn)編號(hào)	甲	乙	丙	丁
大理石	mg，塊狀	mg，塊狀	mg，粉末狀	mg，粉末狀
鹽酸（過(guò)量）	wg，稀鹽酸	wg，濃鹽酸	wg，稀鹽酸	wg，濃鹽酸

Ⅰ．上述實(shí)驗(yàn)中反映的化學(xué)方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
Ⅱ．若要研究鹽酸濃度大小對(duì)反應(yīng)的影響，可選擇實(shí)驗(yàn)甲與乙對(duì)照（選填實(shí)驗(yàn)編號(hào)）．
Ⅲ．除鹽酸的濃度外，上述實(shí)驗(yàn)研究的另一個(gè)影響反應(yīng)的因素是固體反應(yīng)物的顆粒大�。ɑ蚍磻�(yīng)物的接觸面積）；．
Ⅳ．研究發(fā)現(xiàn)酸的濃度越大，產(chǎn)生的氣體的速度越快，與甲比較，對(duì)丁分析正確的是AB
A．反應(yīng)更為劇烈                B．最終剩余溶液的質(zhì)量更小
C．產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量更大      D．粉末狀大理石利用率更高
（4）乙同學(xué)也取了一定濃度的鹽酸與石灰石反應(yīng)制取氣體，并將生成的氣體通入澄清石灰水中，未見(jiàn)變渾濁．為探究其原因，進(jìn)行了如下過(guò)程：
【作出猜想】
A．石灰水已經(jīng)完全變質(zhì)；  B．氣體中有揮發(fā)出來(lái)的HCl氣體．
【實(shí)驗(yàn)探究】
①取少量石灰水于試管中，并向試管中滴加幾滴無(wú)色酚酞試液，振蕩，觀察到溶液變紅色．于是排除了猜想A，你認(rèn)為排除猜想A的理由是酚酞試液變紅，說(shuō)明溶液中存在堿性物質(zhì)Ca（OH）₂．
②乙同學(xué)想探究所得氣體中是否有揮發(fā)出來(lái)的HCl氣體，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)你幫他完成實(shí)驗(yàn)，填寫(xiě)以下表格：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
將生成的氣體通入AgNO3溶液中	產(chǎn)生白色沉淀	氣體中有HCl

【查閱資料】
碳酸鈉溶液中通入二氧化碳發(fā)生反應(yīng)：Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃
【拓展延伸】
如果用上述原料制得純凈的二氧化碳?xì)怏w，所選儀器的連接順序?yàn)锽HEC（填字母）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的名稱和連接儀器 的順序進(jìn)行分析；
（2）A裝置制取并在試管口塞一團(tuán)棉花，說(shuō)明是用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，據(jù)反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)方程式，B裝置屬于固液常溫型，用過(guò)氧化氫制取氧氣可用此發(fā)生裝置，據(jù)反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)方程式；并根據(jù)氧氣的密度比空氣大，不易溶于水，氧氣密度比水小進(jìn)行分析；
（3）大理石的主要成分是碳酸鈣，與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析比較解答；
（4）【實(shí)驗(yàn)探究】①根據(jù)堿能使酚酞變紅色進(jìn)行分析；
②根據(jù)氯離子和銀離子會(huì)生成氯化銀沉淀進(jìn)行分析；
【拓展延伸】根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件生成物，生成的二氧化碳中含有氯化氫氣體、水蒸氣，需要先用碳酸氫鈉溶液將氯化氫除去，再用濃硫酸干燥，然后用向上排空氣法收集二氧化碳進(jìn)行分析．

解答 解：（1）通過(guò)分析題中所指儀器的作用可知，a是酒精燈，連接儀器時(shí)應(yīng)該按照從下到上的順序，所以酒精燈應(yīng)在固定試管之前放置；
（2）A裝置制取并在試管口塞一團(tuán)棉花，說(shuō)明是用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，B裝置屬于固液常溫型，用過(guò)氧化氫制取氧氣可用此發(fā)生裝置，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；氧氣的密度比空氣大，不易溶于水，所以收集氧氣可以用排水法和向上排空氣法進(jìn)行收集，選用的收集裝置是C，氧氣密度比水小，所以改用圖2裝置收集氧氣，則氣體應(yīng)從b進(jìn)入；
（3）Ⅰ、碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
Ⅱ、對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可見(jiàn)，甲和乙均為mg塊狀大理石，wg鹽酸，但是鹽酸的濃度不同；
Ⅲ、甲和丙對(duì)比，乙和丁對(duì)比可知，實(shí)驗(yàn)研究的另一個(gè)影響反應(yīng)的因素是固體反應(yīng)物的顆粒大�。ɑ蚍磻�(yīng)物的接觸面積）；故填：
Ⅳ、甲和丁對(duì)比可知，丁中反應(yīng)之間的接觸面積大，鹽酸濃度大，所以反應(yīng)的速率更快；
丁為濃鹽酸，具有揮發(fā)性，所以溶液的質(zhì)量更小；
因?yàn)椴⒉恢�道大理石與鹽酸是否完全反應(yīng)還是哪一種物質(zhì)有剩余，故無(wú)法判斷產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量粉末狀大理石利用率．
故填：ab；
（4）【實(shí)驗(yàn)探究】①堿能使酚酞變紅色，所以排除猜想A的理由是：酚酞試液變紅，說(shuō)明溶液中存在堿性物質(zhì)Ca（OH）₂；
②氯離子和銀離子會(huì)生成氯化銀沉淀，氯化氫溶于水形成鹽酸，所以

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
將生成的氣體通入AgNO3 溶液中	產(chǎn)生白色沉淀	氣體中有HCl

【拓展延伸】實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件生成物，生成的二氧化碳中含有氯化氫氣體、水蒸氣，需要先用碳酸氫鈉溶液將氯化氫除去，再用濃硫酸干燥，然后用向上排空氣法收集二氧化碳，所選儀器的連接順序?yàn)锽HEC；
故答案為：（1）酒精燈；前；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；C，b；
（3）Ⅰ、CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
Ⅱ、乙；
Ⅲ、固體反應(yīng)物的顆粒大�。ɑ蚍磻�(yīng)物的接觸面積）；
Ⅳ、AB；
（4）【實(shí)驗(yàn)探究】①酚酞試液變紅，說(shuō)明溶液中存在堿性物質(zhì)Ca（OH）₂；
②

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
將生成的氣體通入AgNO3 溶液中	產(chǎn)生白色沉淀	氣體中有HCl

【拓展延伸】BHEC．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查常見(jiàn)氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，對(duì)影響實(shí)驗(yàn)速率的因素的探究、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)以及儀器的組裝，對(duì)氣體的檢驗(yàn)等知識(shí)，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇，是一道不錯(cuò)的綜合題．