Question

1．實(shí)驗(yàn)室常用如圖所示1中A、B或C裝置制取氣體，回答相關(guān)問(wèn)題：

（1）圖中①的儀器名稱是試管，加熱①時(shí)應(yīng)該先給試管進(jìn)行預(yù)熱；
（2）小郭用A裝置制取并收集氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，請(qǐng)將裝置A中所缺儀器補(bǔ)畫(huà)出來(lái)，使整套裝置處于完整的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備狀態(tài)．
（3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳應(yīng)該選用的裝置是C（填字母），理由是①④．（填序號(hào)）
①常溫下能發(fā)生反應(yīng)②反應(yīng)條件是加熱③CO₂密度比空氣�、蹸O₂密度比空氣大
寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）乙同學(xué)用濃鹽酸和大理石在C裝置中反應(yīng)，制取CO₂并檢驗(yàn)其有關(guān)性質(zhì)，回答下列問(wèn)題：
①乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到紫色石蕊溶液變紅色，加熱后紅色不褪去．對(duì)這一變化的合理解釋是B（填字母）．
A．產(chǎn)生的CO₂直接使石蕊溶液變紅
B．揮發(fā)出的氯化氫溶于水使石蕊溶液變紅
C．產(chǎn)生的CO₂與水反應(yīng)生成碳酸使石蕊溶液變紅
D．鹽酸具有穩(wěn)定性
②將所生成的氣體通入石灰水中，開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)未發(fā)現(xiàn)石灰水變渾濁，原因是揮發(fā)出的氯化氫溶于水顯酸性，導(dǎo)致不能生成可以和鹽酸反應(yīng)的碳酸鈣．
（5）小輝同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示裝置制取O₂，該實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約藥品、隨時(shí)可以控制反應(yīng)的開(kāi)始和結(jié)束，在實(shí)驗(yàn)前需對(duì)該裝置進(jìn)行氣密性檢査，操作是：關(guān)閉活塞，向集氣瓶中加水浸沒(méi)導(dǎo)管末端，用熱毛巾捂住錐形瓶一段時(shí)間，再松開(kāi)熱毛巾．若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升一段，則裝置氣密性良好．

Answer 1

分析 （1）熟悉常見(jiàn)儀器以及其使用注意事項(xiàng)；
（2）根據(jù)裝置特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)應(yīng)氣體制備原理選擇，圖中A裝置制取并收集氧氣，由于沒(méi)有棉花團(tuán)，所以應(yīng)該為加熱氯酸鉀制取氧氣；
（3）氣體制取的發(fā)生裝置考慮反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件，收集裝置考慮氣體的性質(zhì)；
（4）乙同學(xué)用濃鹽酸和大理石在C裝置中反應(yīng)，濃鹽酸易揮發(fā)，導(dǎo)致收集的氣體不純；
（5）圖2所示裝置制取O₂，是利用分液漏斗代替長(zhǎng)頸漏斗，這樣不需要下端淹沒(méi)在液面以下，節(jié)省了藥品，同時(shí)可以控制滴加的開(kāi)始和結(jié)束，以便控制反應(yīng)的進(jìn)行與否，通過(guò)控制滴加速度控制反應(yīng)速度．

解答 解：（1）①為 試管，加熱時(shí)先給試管進(jìn)行 預(yù)熱；
（2）小郭用A裝置制取并收集氧氣，由于A裝置內(nèi)沒(méi)有棉花團(tuán)，所以應(yīng)該是用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，裝置處于實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段時(shí)，一酒精燈不能點(diǎn)燃，二是集氣瓶?jī)?nèi)必須裝滿水，所以圖完善如下：
（3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，是固體石灰石或者大理石和液體稀鹽酸常溫下反應(yīng)制取氣體，且二氧化碳能溶于水，密度比空氣大，所以應(yīng)該用向上排空氣法收集，應(yīng)該選用的裝置是C，選擇理由是①和④．對(duì)應(yīng)化學(xué)方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）乙同學(xué)用濃鹽酸和大理石在C裝置中反應(yīng)，由于濃鹽酸具有揮發(fā)性，導(dǎo)致制取的CO₂不純檢驗(yàn)，所以導(dǎo)致部分性質(zhì)檢驗(yàn)時(shí)會(huì)受到影響：
①乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到紫色石蕊溶液變紅色，加熱后紅色不褪去．碳酸和鹽酸都能使石蕊變紅，但是在加熱后碳酸不穩(wěn)定分解，而揮發(fā)出來(lái)的那點(diǎn)HCl形成的是稀鹽酸，此時(shí)不容易揮發(fā)，所以導(dǎo)致酸性不會(huì)明顯改變，所以紅色不褪去．
②將所生成的氣體通入石灰水中，開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)未發(fā)現(xiàn)石灰水變渾濁，揮發(fā)出的氯化氫溶于水顯酸性，導(dǎo)致不能生成可以和鹽酸反應(yīng)的碳酸鈣．隨著氣體的不斷通入，鹽酸貝慢慢消耗殆盡，沉淀就會(huì)生成，所以觀察實(shí)驗(yàn)，要注意全過(guò)程觀察，而不要忽略細(xì)節(jié)．
（5）小輝同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示裝置制取O₂，由于使用了長(zhǎng)頸漏斗，這樣不需要下端淹沒(méi)在液面以下，節(jié)省了藥品，同時(shí)可以控制滴加的開(kāi)始和結(jié)束，以便控制反應(yīng)的進(jìn)行與否，通過(guò)控制滴加速度控制反應(yīng)速度． 所以該實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)是 節(jié)約藥品、隨時(shí)可以控制反應(yīng)的開(kāi)始和結(jié)束、可以控制反應(yīng)的速率（答其一可以給分），在實(shí)驗(yàn)前需對(duì)該裝置進(jìn)行氣密性檢査，操作是：關(guān)閉活塞，向集氣瓶中加水浸沒(méi)導(dǎo)管末端，用熱毛巾捂住錐形瓶一段時(shí)間，再松開(kāi)熱毛巾．若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到 長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升一段，則裝置氣密性良好．
故答案為：（1）試管  預(yù)熱；
（2）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，．
（3）C； ①④． CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）B； 揮發(fā)出的氯化氫溶于水顯酸性，導(dǎo)致不能生成可以和鹽酸反應(yīng)的碳酸鈣．
（5）節(jié)約藥品、隨時(shí)可以控制反應(yīng)的開(kāi)始和結(jié)束； 長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升一段．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)給定裝置選擇對(duì)應(yīng)原理或者根據(jù)原理進(jìn)行儀器裝置的選擇，過(guò)程要注意細(xì)節(jié)決定選擇的結(jié)果．另外對(duì)于實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的誤差，要結(jié)合試劑或者裝置進(jìn)行分析．