Question

某興趣小組利用下列裝置進行實驗室制取和收集氣體的實驗，請回答：
（1）請寫出圖中有標號儀器的名稱：
①

錐形瓶

②

酒精燈

③

集氣瓶

④

水槽

（2）實驗室制取CO₂氣體，化學反應表達式為

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．應選用的發(fā)生裝置是

A

；CO₂應選用的收集裝置是

D

，這是利用二氧化碳

密度比空氣大

的物理性質．
（3）如何驗證收集的氣體為二氧化碳氣體？簡述操作過程、現象．

倒入澄清的石灰水振蕩，若澄清的石灰水變渾濁則是二氧化碳

（4）若在A裝置中裝雙氧水和二氧化錳制取氧氣，則實驗中二氧化錳起

催化

作用．化學反應表達式為

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．若用E裝置收集氧氣，須等

氣泡連續(xù)、均勻冒出

時開始收集；此收集方法是利用氧氣

不易溶于水

的物理性質．
（5）甲烷（CH₄）是一種可燃性氣體，點燃時會與氧氣反應生成二氧化碳和水；甲烷的密度比空氣小，不溶于水．實驗室里用加熱無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物的方法制取甲烷，則應選擇的發(fā)生裝置是

B

，收集裝置可選用

C

或

E

．甲烷在空氣燃燒的化學反應表達式為

CH₄+2O₂

點燃  .

2H₂O+CO₂

．

Answer 1

分析：（1）依據常用儀器回答；
（2）依據實驗室制取二氧化碳的反應原理書寫方程式，并據發(fā)生和收集裝置的選取方法進行解答；
（3）檢驗二氧化碳用澄清的石灰水，并觀察是否變渾濁；
（4）二氧化錳在雙氧水分解中起催化作用，并據反應原理書寫表達式；氧氣不易溶于水，可用排水法收集，且須等氣泡連續(xù)、均勻冒出再收集；
（5）根據發(fā)生和收集裝置的選取方法分析；甲烷在空氣中燃燒生成二氧化碳和水．

解答：解：（1）標號儀器分別是：錐形瓶、酒精燈、集氣瓶、水槽；
（2）實驗室制取CO₂，是在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱，選擇發(fā)生裝置A；二氧化碳密度比空氣的密度大，因此能用向上排空氣法收集；
（3）二氧化碳的檢驗方法是：倒入澄清的石灰水振蕩，觀察石灰水是否變渾濁；
（4）二氧化錳在雙氧水分解中起催化作用，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣；氧氣不易溶于水，可用排水法收集，且須等氣泡連續(xù)、均勻冒出再收集，防止收集的氧氣不純；
（5）實驗室里用加熱無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物的方法制取甲烷，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置B；甲烷（CH₄）密度比空氣小，不溶于水，因此可以用向下排空氣法或排水法收集；甲烷在空氣中燃燒生成二氧化碳和水；
故答案為：（1）錐形瓶；酒精燈；集氣瓶；水槽；
（2）A；D；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）倒入澄清的石灰水振蕩，若澄清的石灰水變渾濁則是二氧化碳；
（4）催化；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；氣泡連續(xù)、均勻冒出；氧氣不易溶于水；
（5）B；C；E；CH₄+2O₂

點燃  .

2H₂O+CO₂．

點評：本題考查了實驗室制取二氧化碳和氧氣的反應原理、二氧化碳的檢驗、排水法收集氣體等知識，選擇發(fā)生裝置依據反應物的狀態(tài)和反應條件，選擇收集裝置依據氣體的密度和溶解性．