Question

17．某學(xué)習(xí)小組圍繞“氣體實(shí)驗(yàn)室制取”進(jìn)行了研討．請(qǐng)你參與完成下面的問(wèn)題．

（1）原理分析：實(shí)驗(yàn)室制取CO₂的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．不用Na₂CO₃與鹽酸反應(yīng)制取CO₂的原因是反應(yīng)速率太快，不易控制．
（2）實(shí)驗(yàn)室也可以用圖②來(lái)制取氧氣，其化學(xué)方程式為2KClO₃ $\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；
收集裝置可以用圖③，氣體應(yīng)從c端進(jìn)．
（3）發(fā)生裝置：圖①裝置中儀器a的名稱(chēng)是錐形瓶．實(shí)驗(yàn)室常用無(wú)水醋酸鈉固體與堿石灰在加熱的情況下制CH₄，應(yīng)選圖②（填序號(hào)）發(fā)生裝置．
（4）收集有毒氣體SO₂時(shí)，常采用圖③收集裝置，氣體應(yīng)從c（填字母）端通入．（5）加熱固體碳酸氫鈉或固體碳酸氫銨都能產(chǎn)生CO₂，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是：
NH₄HCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ NH₃↑+H₂O+CO₂↑； 2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
乙同學(xué)利用加熱碳酸氫鈉的方法制取CO₂，應(yīng)該選用的發(fā)生裝置是圖②．
他不選用碳酸氫銨制取CO₂的理由是生成物中有氨氣，制得的CO₂不純．
（5）實(shí)驗(yàn)反思：在加熱KClO₃制O₂的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生O₂的速率很慢，經(jīng)檢查不是KClO₃變質(zhì)，也不是裝置氣密性不好，你認(rèn)為最可能的原因是沒(méi)有用催化劑．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；反應(yīng)物接觸越充分，反應(yīng)速率越快；
（2）根據(jù)裝置的特點(diǎn)以及氣體的密度來(lái)分析；
（3）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)與反應(yīng)條件來(lái)確定制取裝置；
（4）如果用③裝置收集二氧化硫，收集時(shí)應(yīng)從c導(dǎo)管進(jìn)入，氣體沉積在集氣瓶的底部，由下而上，充滿(mǎn)集氣瓶去分析解答；
（5）①反應(yīng)屬固體加熱型制取氣體所以可選擇A，②制取時(shí)不但有二氧化碳還有氨氣，容易導(dǎo)致收集的氣體不純，所以不能采用．
（6）在反應(yīng)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生O₂的速率很慢，經(jīng)檢查不是KClO₃變質(zhì)，也不是裝置氣密性不好，那是因?yàn)闆](méi)有用二氧化錳做催化劑．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室制取CO₂的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
不用粉末狀的Na₂CO₃與鹽酸反應(yīng)制取CO₂的原因是：粉末狀的碳酸鈉易溶于水，能和稀鹽酸充分接觸，會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速率過(guò)快．
故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；反應(yīng)速率太快，不易控制．
（2）該裝置適用于固體加熱制取氧氣，試管口沒(méi)有棉花團(tuán)，所以是加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物來(lái)制取氧氣，因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯螅�所以從長(zhǎng)管通入；故填：2KClO₃ $\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；c；
（3）儀器a是錐形瓶，實(shí)驗(yàn)室常用無(wú)水醋酸鈉固體與堿石灰在加熱的情況下制CH₄，應(yīng)選圖②發(fā)生裝置；故填：錐形瓶；②；
（4）由于二氧化硫的相對(duì)分子質(zhì)量為：32+16×2=64＞29（空氣的相對(duì)分子質(zhì)量），說(shuō)明二氧化硫的密度比空氣大，如果用③裝置收集二氧化硫，收集時(shí)應(yīng)從c導(dǎo)管進(jìn)入，由于二氧化硫的密度比空氣大，氣體沉積在集氣瓶的底部，由下而上，充滿(mǎn)集氣瓶；故答案為：c；
（5）①反應(yīng)屬固體加熱型制取氣體所以可選擇②，加熱碳酸氫銨的反應(yīng)制取時(shí)不但有二氧化碳還有氨氣，容易導(dǎo)致收集的氣體不純，所以不能采用．
故答案為：②；生成物中有氨氣，制得的CO₂不純．
（6）氯酸鉀在加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，在反應(yīng)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生O₂的速率很慢，經(jīng)檢查不是KClO₃變質(zhì)，也不是裝置氣密性不好，那是因?yàn)闆](méi)有用二氧化錳做催化劑，故答案為：沒(méi)有用催化劑．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查了儀器的名稱(chēng)、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．