Question

（2013?东莞一模）根据图1装置，结合所学化学知识回答下列问题：
（1）H₂是一种重要化工生产原料，也是一种极具开发前景的清洁能源．实验室常用锌粒与稀硫酸来制取H₂，以便研究H₂的性质，下面是-些常见的化学仪器或装置，请按要求填空：
①写出图1仪器的名称：b

长颈漏斗

，f

烧杯

；
②选取图1仪器中的

bde

（填字母）可组装成制备和收集H₂的装置；
③此套制备H₂的装置

能

（填“能”或“不能”）制备O₂，如果能，请写出用其制备O₂反应的化学方程式；如果不能，说明理由：

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

（此空写化学方程式或说明不能的理由）．
（2）工业上制取的氢气中常混有少量二氧化碳杂质，分离H₂、CO₂的混合气体可采用图2所示的装置．操作步骤如下：
①关闭活塞B，打开活塞A，通入混合气体，可收集到

H₂

气体．
②然后，

关闭活塞A，打开活塞B

（填操作），又可收集到另一种气体．此时广口瓶
中发生的一个反应方程式为

Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑

．
（3）在①干燥气体、②做反应容器、③与量筒组合测气体体积中，可用图3装置进行操作的是

D

 （填字母）．
A．只有①②B．只有②③C．只有①③D．①②③

Answer 1

分析：（1）①据常用仪器回答；
②据实验室制取氢气的反应物的状态和反应条件选择仪器，并据氢气的密度和溶解性确定收集方法；
③制取氢气的装置属于固体和液体常温反应，实验室利用双氧水制取氧气也可用此发生装置，据反应原理书写方程式；
（2）①根据氢气不与氢氧化钠溶液反应，而二氧化碳与氢氧化钠溶液反应分析；
②根据二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠，碳酸钠与稀硫酸反应生成二氧化碳分析；
（3）图示装置的作用：气体长进短出可以用于干燥气体；可以做反应容器，在装置中装入水，气体短进长出可以贮存气体；与量筒组合测气体体积，装置中装满水，气体从短的一端进入，水从长的一端排出，通过测量排出水的体积，测量出气体的体积．

解答：解：（1）①图1编号仪器分别是长颈漏斗和烧杯；
②实验室常用锌粒与稀硫酸来制取H₂，可用锥形瓶作反应容器，长颈漏斗添加硫酸，氢气的密度比空气小，不能用向上排空气法收集，难溶于水，可用排水法收集；
③制取氢气的装置属于固体和液体常温反应，实验室利用双氧水制取氧气也可用此发生装置，反应方程式是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2））①氢气不与氢氧化钠溶液反应，而二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，所以关闭活塞B，打开活塞A，通入混合气体，可收集到氢气；
②二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠，碳酸钠与稀硫酸反应生成二氧化碳，所以在完成①之后，关闭活塞A，打开活塞B，这时B中的稀硫酸与步骤①中二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠反应，生成二氧化碳，所以此时可收集到二氧化碳，反应的方程式是：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
（3）图示装置的作用：气体长进短出可以用于干燥气体；可以做反应容器，在装置中装入水，气体短进长出可以贮存气体；与量筒组合测气体体积，装置中装满水，气体从短的一端进入，水从长的一端排出，通过测量排出水的体积，测量出气体的体积；
故答案为：（1）①长颈漏斗；烧杯；②bde；③能；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）①H₂；②关闭活塞A，打开活塞B；Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
（3）D．

点评：实验发生装置的选择要根据反应物的状态和反应条件，气体收集装置的选择要根据气体的密度和溶水性，并了解 实验室制取氧气、二氧化碳的原理、装置的作用等，并会依据物质的性质、装置特点分析解决相关问题．