Question

3．歸納與演繹是重要的科學(xué)方法，也常用于化學(xué)的學(xué)習(xí)．請根據(jù)下列實驗裝置，回答問題：

（1）我們已經(jīng)學(xué)過實驗室制取氧氣、二氧化碳兩種氣體的反應(yīng)原理、制取與收集方法，請你歸納出實驗室制取這兩種氣體反應(yīng)的共同點CD（填序號）．
A．需要加熱    B．需用催化劑    C．沒有氣體參加反應(yīng)  D．生成的氣體只有一種
（2）用高錳酸鉀制取氧氣可選用發(fā)生裝置是A（填序號），反應(yīng)的方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）裝置B中反應(yīng)的方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑_；要隨時使反應(yīng)停止或發(fā)生可選擇的發(fā)生裝置有BE（填序號，從A-E中選擇）；若用E和G組裝一套氣密性好的裝置來測定二氧化碳的體積，反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)量筒內(nèi)收集到的水的體積總是比理論值偏小得多，原因是二氧化碳能溶于水或與水反應(yīng)．
（4）若用雙氧水和二氧化錳制取氧氣且能獲得平穩(wěn)的氣流，可選擇的發(fā)生裝置有CD（填序號），方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；若用C和G組裝一套氣密好的裝置來測定氧氣的體積，反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)量筒內(nèi)收集到的水的體積總是比理論值偏大（水的體積測量準確），其主要原因是增加了添加的液體體積．
（5）化學(xué)上可通過多種反應(yīng)得到氨氣（極易溶于水，密度比空氣小），例如：
①氯化銨（固）+氫氧化鈣（固）$\stackrel{加熱}{→}$氯化鈣+氨氣+水
②碳酸氫銨（固）$\stackrel{加熱}{→}$氨氣+二氧化碳+水
結(jié)合以上實驗裝置完成下列填空（以下均填序號）：你選擇上述反應(yīng)①作為實驗室制取氨氣的反應(yīng)原理，選用上圖中A～H的A作為反應(yīng)的發(fā)生裝置，采用的收集裝置是F和H，其中氨氣應(yīng)從b管導(dǎo)入（填a或b）F中，H中用倒置漏斗比直接用導(dǎo)管通入水中吸收氨氣的優(yōu)點是防止H中的水倒壓入F或增大吸收面積．實驗室中漏斗的其它用途向小口容器中添加液體或過濾（寫一種）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室用加熱高錳酸鉀或加熱氯酸鉀的方法制取氧氣，也可以用分解過氧化氫的方法制取氧氣；實驗室用碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳氣體．用裝置B制取氧氣，由于試管口沒有棉花團，故用的藥品是氯酸鉀和二氧化錳的混合物；用裝置C制取氧氣，由于裝置特點要求反應(yīng)物是固體和液體，所以用的是過氧化氫溶液和二氧化錳；在這兩個反應(yīng)中二氧化錳都是催化劑，所起的作用是催化作用進行分析；
（2）根據(jù)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣進行分析；
（3）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，要隨時使反應(yīng)停止或發(fā)生可選擇的發(fā)生裝置有BE，二氧化碳溶于水進行分析；
（4）實驗室用過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，氧氣進入集氣瓶會攜帶水蒸氣進行分析；
（5）根據(jù)實驗室常用氫氧化鈣和氯化銨混合加熱制取氨氣，反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，氨氣密度比空氣小，氨氣極易溶于水進行分析．

解答 解：（1）實驗室用加熱高錳酸鉀或加熱氯酸鉀的方法制取氧氣，也可以用分解過氧化氫的方法制取氧氣；實驗室用碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳氣體．
A、實驗室制取二氧化碳不用加熱；故錯誤；
B、實驗室制取二氧化碳不用催化劑；故錯誤；
C、由于氧氣和二氧化碳都是氣體，為防止制取的氣體不純，所以反應(yīng)物中都不用氣體；故正確；
D、為防止收集到的氣體不純，所以生成物中都只有一種氣體；故正確；
故選：CD；
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，所以可選用發(fā)生裝置是A，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，要隨時使反應(yīng)停止或發(fā)生可選擇的發(fā)生裝置有BE，二氧化碳溶于水，所以反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)量筒內(nèi)收集到的水的體積總是比理論值偏小得多；
（4）根據(jù)實驗室用過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，所以可選擇的發(fā)生裝置有CD，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，氧氣進入集氣瓶會攜帶水蒸氣，所以反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)量筒內(nèi)收集到的水的體積總是比理論值偏大；
（5）實驗室常用氫氧化鈣和氯化銨混合加熱制取氨氣，故選：①，反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，所以反應(yīng)的發(fā)生裝置選A，氨氣密度比空氣小，所以采用的收集裝置是F和H，其中氨氣應(yīng)從b進入，氨氣極易溶于水，所以H中用倒置漏斗比直接用導(dǎo)管通入水中吸收氨氣的優(yōu)點是：防止H中的水倒壓入F或增大吸收面積，實驗室中漏斗的其它用途是：向小口容器中添加液體或過濾．
故答案為：（1）CD；   
（2）A，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，BE，能與水反應(yīng)；
（4）CD，增加了添加的液體體積；
（5）①，A，b，防止H中的水倒壓入F或增大吸收面積，向小口容器中添加液體或過濾．

點評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．