Question

2．如圖1是實驗室常用氣體制備裝置，據(jù)圖回答問題：

（1）實驗室用高錳酸鉀制氧氣的化學(xué)方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是A（填字母代號），為保證實驗順利進(jìn)行，裝置中還應(yīng)添加一團(tuán)棉花，如果選用如圖2裝置收集氧氣，氣體應(yīng)從a（填“a”或“b”）端導(dǎo)入，若瓶中裝滿水，則氣體應(yīng)從b端導(dǎo)入（填“a”或“b”）；
（2）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，某化學(xué)小組同學(xué)用20%的過氧化氫溶液和二氧化錳，并選用B裝置來制氧氣．實驗中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)不能得到平穩(wěn)的氧氣流．大家提出從兩個方面加以改進(jìn)：
一是把發(fā)生裝置由B改為C，其理由是注射器能夠控制液體藥品的流量，從而可以控制反應(yīng)速率，得到平穩(wěn)的氧氣流；
二是將過氧化氫溶液加水稀釋，溶液的稀釋須要經(jīng)過計算，量取，攪勻三個步驟；
如把50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的過氧化氫溶液稀釋成5%的過氧化氫溶液，需加水的質(zhì)量為150　　g，在稀釋過程中，除了燒杯外，還需要用到的儀器有①⑤⑥（填數(shù)字序號）；
①量筒   ②藥匙  ③試管  ④酒精燈  ⑤滴管  ⑥玻璃棒
（3）興趣小組的同學(xué)看到實驗室里還有大理石，想利用圖1中的C裝置和D裝置結(jié)合制備并收集一瓶二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)的方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，某同學(xué)用澄清石灰水來檢驗生成的二氧化碳，看到澄清石灰水變渾濁，發(fā)生反應(yīng)的方程式為Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 （1）高錳酸鉀受熱時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；
氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
（2）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
注射器能夠控制液體藥品的流量，從而可以控制反應(yīng)速率；
溶液稀釋前后，溶質(zhì)質(zhì)量不變；
（3）實驗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；
二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大，能使澄清石灰水變渾濁．

解答 解：（1）實驗室用高錳酸鉀制氧氣的化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
因為反應(yīng)需要加熱，應(yīng)該用A裝置作為發(fā)生裝置；
為保證實驗順利進(jìn)行，試管口塞一團(tuán)棉花，以防止加熱時高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管；
如果選用如圖2裝置收集氧氣，由于氧氣密度比空氣大，氣體應(yīng)從a端導(dǎo)入，若瓶中裝滿水，則氣體應(yīng)從b端導(dǎo)入．
故填：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；A；一團(tuán)棉花；a；b．
（2）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
一是把發(fā)生裝置由B改為C，其理由是注射器能夠控制液體藥品的流量，從而可以控制反應(yīng)速率，得到平穩(wěn)的氧氣流；
設(shè)需要水的質(zhì)量為x，根據(jù)題意有：（x+50g）×5%=50g×20%，x=150g，
在稀釋過程中，除了燒杯外，還需要用到的儀器有量筒、滴管、玻璃棒．
故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；注射器能夠控制液體藥品的流量，從而可以控制反應(yīng)速率，得到平穩(wěn)的氧氣流；150；①⑤⑥．
（3）碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
二氧化碳能夠溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集；
某同學(xué)用澄清石灰水來檢驗生成的二氧化碳，看到澄清石灰水變渾濁，是因為二氧化碳和石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng)生成了碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：D；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；澄清石灰水；澄清石灰水變渾濁；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．

點評 本題綜合考查了學(xué)生的基本實驗?zāi)芰�，涉及儀器的用途、反應(yīng)表達(dá)式的書寫、裝置選擇、實驗基本操作等知識，只有綜合理解化學(xué)知識才能夠正確的解答．