Question

某學(xué)習(xí)小組圍繞“氣體實驗室制取”進行了研討．請你參與完成下面的問題．

（1）原理分析：實驗室制取CO₂的化學(xué)方程式為

 

．不用Na₂CO₃與鹽酸反應(yīng)制取CO₂的原因是

 

．實驗室用圖②制取氧氣的化學(xué)方程式為

 

．
（2）發(fā)生裝置：圖①裝置中儀器a的名稱是

 

．實驗室常用無水醋酸鈉固體與堿石灰在加熱的情況下制CH₄，應(yīng)選圖

 

  （填序號）作為發(fā)生裝置．
（3）收集裝置：實驗室收集NH₃應(yīng)采用的方法是

 

．收集有毒氣體SO₂時，常采用圖③收集裝置，氣體應(yīng)從

 

（填字母）端通入．
（4）實驗操作：用KMnO₄制取O₂的操作過程可概括為“組裝儀器→

 

→裝入藥品→固定試管→加熱→收集氣體→停止加熱”．
（5）實驗反思：在加熱KClO₃制O₂的過程中，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

 

．

Answer 1

考點：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理,制取氧氣的操作步驟和注意點,二氧化碳的實驗室制法,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）從大理石（主要成分是CaCO₃）和稀鹽酸（主要成分HCl），二者接觸即可發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳．碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)速率過快，產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w來不及收集；由圖②可以看出是加熱固體制氧氣，由于試管口沒有棉花團，所以只能用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制氧氣去分析解答；
（2）從儀器的圖形和用途；無水醋酸鈉固體與堿石灰在加熱的情況下制CH₄，由于反應(yīng)需要加熱去分析解答；
（3）從氨氣的密度比空氣小且易溶于水，由二氧化硫的相對分子質(zhì)量=32+16×2=64＞29（空氣的平均相對分子質(zhì)量），可知二氧化硫的密度比空氣大去分析解答；
（4）眾KMnO₄制取O₂，由于制取氣體，所以組裝完儀器后，就要檢查裝置的氣密性，防止因漏氣而收集不到氧氣去分析解答；
（5）從加熱KClO₃制O₂，如果加入二氧化錳，二氧化錳能加快氯酸鉀的反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變?nèi)シ治鼋獯穑?/div>

解答：解：（1）大理石（主要成分是CaCO₃）和稀鹽酸（主要成分HCl），二者接觸即可發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳．化學(xué)化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；由于碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)速率過快，產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w來不及收集；由圖②可以看出是加熱固體制氧氣，由于試管口沒有棉花團，所以只能用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制氧氣，加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物，生成氯化鉀和氧氣，其化學(xué)方程式為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
故答案為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑           反應(yīng)速率過快不易收集               2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
（2）由儀器的圖形和用途可知為：錐形瓶；無水醋酸鈉固體與堿石灰在加熱的情況下制CH₄，由于反應(yīng)需要加熱，所以發(fā)生裝置應(yīng)選圖②；故答案為：錐形瓶      ②；
（3）由于氨氣的密度比空氣小且易溶于水，故只能用向下排空氣法；由二氧化硫的相對分子質(zhì)量=32+16×2=64＞29（空氣的平均相對分子質(zhì)量），可知二氧化硫的密度比空氣大，所以氣體應(yīng)從c端進入，否則集氣瓶中的空氣不易排出；故答案為：向下排空氣法       c；
（4）用KMnO₄制取O₂，由于制取氣體，所以組裝完儀器后，就要檢查裝置的氣密性，防止因漏氣而收集不到氧氣；故答案為：檢查裝置的氣密性；
（5）加熱KClO₃制O₂，如果加入二氧化錳，二氧化錳能加快氯酸鉀的反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；如果KClO₃沒有變質(zhì)，裝置氣密性好，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生O₂的速率很慢，說明沒有催化劑；故答案為：沒加二氧化錳做催化劑．

點評：發(fā)生裝置的選擇取決于反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件，收集裝置的選擇則取決于制取氣體的水溶性和密度．