Question

某学习小组围绕“气体实验室制取”进行了研讨．请你参与完成下面的问题．
（1）原理分析：实验室制取CO₂的化学方程式为

 

．不用Na₂CO₃与盐酸反应制取CO₂的原因是

 

．
（2）发生装置：图①装置中仪器a的名称是

 

．实验室常用无水醋酸钠固体与碱石灰在加热的情况下制CH₄，应选图

 

（填序号）作为发生装置．
（3）收集装置：实验室若采用装置③收集CH₄，气体应从

 

（填字母）端通入．
（4）检验及验满方法：检验二氧化碳是否收集满的方法是

 

；
（5）实验操作：用KMnO₄制取O₂的操作过程可概括为“组装仪器→

 

→添加药品→加热试管→收集气体→停止加热”．
（6）实验反思：在加热KClO₃制O₂的过程中，发现产生O₂的速率很慢，经检查不是KClO₃变质，也不是装置气密性不好，你认为最可能的原因是

 

．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,制取氧气的操作步骤和注意点,二氧化碳的实验室制法,二氧化碳的检验和验满,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了．不用Na₂CO₃与盐酸反应制取CO₂的原因是：反应的速度太快，不利于收集气体；锥形瓶是常用的反应容器，实验室常用无水醋酸钠固体与碱石灰在加热的情况下制CH₄，因此需要加热；收集装置：实验室若采用装置③收集CH₄，气体应从短管进入，因为甲烷的密度比空气的密度小；实验室用高锰酸钾制取氧气的主要操作步骤是：组装仪器；检验装置的气密性；加入药品；加热；收集气体；从水槽中取出导管；停止加热．

解答：解：（1）实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热，不用Na₂CO₃与盐酸反应制取CO₂的原因是：反应的速度太快，不利于收集气体；故答案为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；反应的速度太快，不利于收集气体；
（2）锥形瓶是常用的反应容器，实验室常用无水醋酸钠固体与碱石灰在加热的情况下制CH₄，因此需要加热，故答案为：锥形瓶；②；
（3）收集装置：实验室若采用装置③收集CH₄，气体应从短管进入，因为甲烷的密度比空气的密度小；故答案为：b；
（4）二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；故答案为：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了
（5）实验室用高锰酸钾制取氧气的主要操作步骤是：组装仪器；检验装置的气密性；加入药品；加热；收集气体；从水槽中取出导管；停止加热；故答案为：检查装置的气密性；
（6）如果用氯酸钾和二氧化锰制氧气就需要加热，其中二氧化锰可以加快氯酸钾的分解速率，起催化作用，故答案为：没有加入二氧化锰做催化剂；

点评：本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和气体的验满方法等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．