Question

13．結(jié)合圖示實(shí)驗(yàn)裝置，回答下列問(wèn)題．

（1）用A裝置制取氧氣，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；若想收集較純凈的氧氣，應(yīng)選擇的收集裝置為D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要先把導(dǎo)管從水槽中取出，后停止加熱，目的是防止水倒流入試管．
（2）注射器H可用于檢查裝置B的氣密性，步驟如下：
①向錐形瓶中加入少量水沒(méi)過(guò)長(zhǎng)頸漏斗下端管口．②將注射器H連接到裝置B的導(dǎo)管口處．③緩慢推動(dòng)注射器H的活塞，觀察到長(zhǎng)頸漏斗末端出現(xiàn)氣泡，表示裝置B的氣密性良好．
（3）實(shí)驗(yàn)室用裝置C制取氫氣，與裝置B相比，其優(yōu)點(diǎn)為能使反應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行或停止；如用E裝置收集H₂，則氣體應(yīng)從d端通入（填“c”或“d”）．
（4）用C裝置在實(shí)驗(yàn)室制取CO₂時(shí)，若多孔隔板改成隔離銅網(wǎng)，同樣可以制取，如改用隔離鋁絲網(wǎng)做，其產(chǎn)生的后果是二氧化碳中會(huì)混有雜質(zhì)氣體，用化學(xué)方程式表示為2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑，說(shuō)明金屬活動(dòng)性Cu＜Al（選填“＞”、“＜”或“=”）
（5）KOH和NaOH有相似的化學(xué)性質(zhì)．為準(zhǔn)備KOH和稀鹽酸的中和反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，小宇特地在幾天前配制了氫氧化鉀溶液．實(shí)驗(yàn)時(shí)，向氫氧化鉀溶液中慢慢滴加稀鹽酸一段時(shí)間后，小宇驚奇地發(fā)現(xiàn)溶液中有氣泡逸出．
①提出問(wèn)題：小宇同學(xué)感到驚奇的原因有：①產(chǎn)生的氣體是什么氣體？為什么產(chǎn)生這種氣體？②為什么在滴加稀鹽酸“一段時(shí)間”后，才產(chǎn)生這種氣體？
②針對(duì)第二個(gè)問(wèn)題：小宇進(jìn)行了如下分析，久置于空氣中的氫氧化鉀溶液中主要有鉀離子、氫氧根離子、碳酸根離子三種離子．他猜想，問(wèn)題②中的現(xiàn)象最有可能是碳酸根離子引起的．
③實(shí)驗(yàn)探究：為驗(yàn)證針對(duì)第二個(gè)問(wèn)題提出的猜想，請(qǐng)你幫助小宇選擇碳酸鈉溶液和稀鹽酸試劑進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，觀察出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象，即可證明猜想正確．

Answer 1

分析 （1）高錳酸鉀受熱時(shí)能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；                                                                
為了防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管，通常在試管口塞一團(tuán)棉花；
氧氣不易溶于水，密度比空氣大；
（2）凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果； 
（3）不同的實(shí)驗(yàn)裝置，優(yōu)缺點(diǎn)不同；
氫氣密度比空氣��；
（4）銅不能和稀鹽酸反應(yīng)，鋁和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣；
（5）氫氧化鉀和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鉀和水．

解答 解：（1）用A裝置制取氧氣，應(yīng)該是利用高錳酸鉀制取氧氣，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯�，可以用向上排空氣法收集，即用F裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用D裝置收集，用排水法收集的氧氣比用排空氣法收集的氧氣純凈；
實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要先把導(dǎo)管從水槽中取出，后停止加熱，目的是防止水倒流入試管．
故填：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；D；防止水倒流入試管．
（2）向錐形瓶中加入少量水沒(méi)過(guò)長(zhǎng)頸漏斗下端管口，將注射器H連接到裝置B的導(dǎo)管口處，緩慢推動(dòng)注射器H的活塞，觀察到長(zhǎng)頸漏斗末端出現(xiàn)氣泡，表示裝置B的氣密性良好．
故填：長(zhǎng)頸漏斗末端出現(xiàn)氣泡．
（3）實(shí)驗(yàn)室用裝置C制取氫氣，與裝置B相比，其優(yōu)點(diǎn)是能使反應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行或停止；
如用E裝置收集H₂，由于氫氣密度比空氣小，則氣體應(yīng)從d端通入．
故填：能使反應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行或停止；d．
（4）如改用隔離鋁絲網(wǎng)做，其產(chǎn)生的后果是二氧化碳中會(huì)混有雜質(zhì)氣體氫氣，這是因?yàn)殇X能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式表示為：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑，說(shuō)明金屬活動(dòng)性Cu＜Al．
故填：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑；＜．
（5）久置于空氣中的氫氧化鉀溶液中主要有鉀離子、氫氧根離子、碳酸根離子三種離子；
他猜想，問(wèn)題②中的現(xiàn)象最有可能是碳酸根離子引起的；
為驗(yàn)證針對(duì)第二個(gè)問(wèn)題提出的猜想，應(yīng)該選擇碳酸鈉溶液和稀鹽酸試劑進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，觀察出現(xiàn) 氣泡現(xiàn)象，即可證明猜想正確．
故填：鉀離子；氫氧根離子；碳酸根離子；碳酸根；碳酸鈉溶液；稀鹽酸；氣泡．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．