Question

14．請根據(jù)裝置圖（如圖1）回答下列有關(guān)問題（K、K₁、K₂、K₃為止水夾）：

（1）寫出圖中標(biāo)號儀器的名稱：I試管、II長頸漏斗．
（2）欲用過氧化氫溶液制氧氣，可選用B發(fā)生裝置（填“A”或“B”），請寫出該反應(yīng)的文字表達(dá)式過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．
（3）將C和D裝置相連接能制備CO₂并驗證CO₂的性質(zhì)．連接C和D裝置，關(guān)閉K₂，打開K、K₁、K₃，用試管①收集CO₂，此收集方法說明密度大于空氣．寫出制取CO₂文字表達(dá)式鹽酸+碳酸鈣→氯化鈣+水+二氧化碳，石蕊試液最終呈紅色，使紫色石蕊變色的物質(zhì)是H⁺（填化學(xué)式）．用C裝置制取二氧化碳比B裝置的優(yōu)點是能隨時控制反應(yīng)的停止和發(fā)生．
（4）關(guān)閉K₃，打開K、K₁、K₂，燒杯中反應(yīng)的文字表達(dá)式二氧化碳+氫氧化鈣→碳酸鈣+水．
（5）將A裝置與圖2裝置組合，可測量一定量的氯酸鉀和二氧化錳加熱分解后產(chǎn)生O₂的體積，實驗時應(yīng)氣泡連續(xù)均勻（選填“氣泡連續(xù)均勻”或“剛有氣泡”）時開始收集氣體．
①以下是測量收集到的氣體的體積必須包括的幾個步驟：
A．調(diào)整量筒內(nèi)外液面使之相平；
B．使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫；
C．讀取量筒內(nèi)氣體的體積．
這三步操作的正確順序是：BAC（請?zhí)顚懖襟E代號）．
②若實驗結(jié)束時，量筒內(nèi)的高于液面高于水槽中的液面，要使量筒內(nèi)外液面的高度相同可采用的操作是慢慢將量筒下移（填操作方法），否則測得的氧氣體積偏大（填“偏小”或“偏大”）．停止加熱時，保持導(dǎo)管口高于量筒中液面的目的是A（填序號）．
A．防止液體倒吸到試管中導(dǎo)致試管炸裂B．減小實驗誤差．

Answer 1

分析 （1）熟悉常見儀器的名稱和用途；
（2）根據(jù)用過氧化氫溶液制氧氣的反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置，根據(jù)反應(yīng)物、生成物反應(yīng)條件寫出反應(yīng)的文字表達(dá)式；
（3）根據(jù)收集裝置分析氣體的性質(zhì)，根據(jù)二氧化碳與水反應(yīng)的生成物分析石蕊試液的變色及原因；
（4）根據(jù)反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件寫出反應(yīng)的文字表達(dá)式進(jìn)行解答；
（5）根據(jù)收集氣體的時機(jī)以及實驗的注意事項進(jìn)行解答．

解答 解（1）由圖示可知標(biāo)號儀器Ⅰ是試管，Ⅱ是長頸漏斗；
（2）實驗室用過氧化氫溶液制氧氣，反應(yīng)物的狀可認(rèn)為是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，應(yīng)選用發(fā)生裝置B，該反應(yīng)的文字表達(dá)式是：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
（3）用試管①收集CO₂，是因為CO₂的密度比空氣的密度大，實驗室用稀鹽酸和大理石反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：鹽酸+碳酸鈣→氯化鈣+水+二氧化碳；二氧化碳與水反應(yīng)生成了碳酸，碳酸是一種酸，能解離出氫離子，能使紫色石蕊試液呈紅色，所以使石蕊試液變色的粒子符號是 H⁺；用C裝置制取二氧化碳比B裝置的優(yōu)點是能隨時控制反應(yīng)的停止和發(fā)生；
（4）由二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，反應(yīng)的文字表達(dá)式：二氧化碳+氫氧化鈣→碳酸鈣+水；
（5）①將A裝置與圖2裝置組合，可測量一定量的氯酸鉀和二氧化錳加熱分解后產(chǎn)生O₂的體積，實驗時應(yīng)氣泡連續(xù)均勻時開始收集氣體；
讀取量筒內(nèi)氣體的體積，肯定是最后一步，使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫，否則裝置中的氣體處于受熱膨脹狀態(tài)，體積會偏大，接下來為了能夠讀取量筒內(nèi)氣體的體積，要調(diào)整量筒內(nèi)外液面高度使之相同，所以這三步操作的正確順序是：B．使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫；A．調(diào)整量筒內(nèi)外液面使之相平；C．讀取量筒內(nèi)氣體的體積；
②試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻后，量筒內(nèi)的液面一定高于量筒外的液面，慢慢將量筒下移，量筒上方氣體體積減小，壓強(qiáng)增大，當(dāng)量筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)等于外界大氣壓時，量筒內(nèi)液面和水槽內(nèi)液面相平，否則測得的氧氣體積偏大，停止加熱時，保持導(dǎo)管口高于量筒中液面的目的是防止液體倒吸到試管中導(dǎo)致試管炸裂．
故答案為：（1）I試管、II長頸漏斗；
（2）B；過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
（3）密度大于空氣；鹽酸+碳酸鈣→氯化鈣+水+二氧化碳；紅；H⁺；能隨時控制反應(yīng)的停止和發(fā)生；
（4）二氧化碳+氫氧化鈣→碳酸鈣+水；
（5）①氣泡連續(xù)均勻；BAC；
②慢慢將量筒下移；偏大；A．

點評 本題主要考查了常用氣體的裝置的選取方法，要想解答好這類題目，就要熟記常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法及其依據(jù)，根據(jù)氣體的制取原理來組裝、選配、判斷或者選擇氣體的發(fā)生裝置；再根據(jù)氣體的溶解性、密度及其是否與水或者空氣發(fā)生反應(yīng)等來判斷、選用收集裝置；或者評價、改良某一裝置等等．