Question

实验室开放日，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，设计了如下实验装置进行气体制取和性质的探究，请回答有关问题：

（1）写出图中仪器名称：a

铁架台

b

酒精灯

（2）实验室制取氧气时，可选用的发生装置是

A或B

（填写装置的字母代号，下同），实验室制取二氧化碳气体时，应选择的发生装置

A

收集装置是

C

（3）如图E所示，向烧杯中倾倒二氧化碳，下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有的性质是

不燃烧

、

不支持燃烧

且密度比空气的大，因此，二氧化碳可用于

灭火

（4）若装置A中反应剧烈，从实验安全角度考虑，不宜采取的措施有

①③

 （填序号）
①用容积较小的锥形瓶 ②减慢液体滴加速度 ③加热反应物④降低液体反应物浓度
（5）同学用图中A、F、G装置组合制取干燥纯净的二氧化碳气体并验证相关性质．
①为除去CO₂中混有的HCl气体，F装置中盛有

饱和碳酸氢钠溶液

（填试剂名称）
②要得到干燥的CO₂，G装置应盛放

浓硫酸

（填试剂名称）
③请说明装置F、G中试剂不能交换的原因：

交换后得不到干燥的气体

④验证二氧化碳气体相关性质时，如果F中盛有澄清石灰水，装置G中盛有紫色石蕊试液，不考虑装置A中生成的二氧化碳所含其它杂质，则F中发生的化学反应方程式为

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

则G反应现象是

紫色石蕊试液变红

．

Answer 1

分析：（1）依据常用仪器回答；
（2）根据反应物的状态和反应条件选择发生装置，依据氧气的密度和溶解性选择收集装置；
（3）依据实验现象分析二氧化碳的性质，并据其性质确定其用途；
（4）此题减缓反应速度的最直接措施是减少反应物的参与；
（5）氯化氢能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳等，而二氧化碳则不和其反应，可除去CO₂中混有的HCl气体，浓硫酸可除去水蒸气；二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红．

解答：解：（1）a是铁架台，b是酒精灯；
（2）用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气时，需要加热，故选发生装置B，用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气属于固液在常温下反应制取气体，发生装置选A；实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体时，属于固液在常温下反应制取气体，应选择的发生装置A，二氧化碳的密度比空气大，溶于水，收集装置选C；
（3）根据题意，向烧杯中倾倒二氧化碳，下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧且密度比空气大，据此性质二氧化碳可用于灭火；
（4）减慢液体的滴加速度可以使反应速率减慢；反应物浓度越小，反应速率越慢，不选用的措施是用容积较小的锥形瓶和加热反应物；
（5）同学用图中A、F、G装置组合制取干燥纯净的二氧化碳气体并验证相关性质．
①氯化氢能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳等，而二氧化碳则不和其反应，因此为除去CO₂中混有的HCl气体，F装置中盛有饱和碳酸氢钠溶液；
②要得到干燥的CO₂，应用浓硫酸进行干燥；
③若先用浓硫酸进行干燥，那么在除去氯化氢气体时又会带出水蒸气；
④二氧化碳和澄清石灰水反应的化学反应方程式为CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红；
故答案为：（1）铁架台；酒精灯；
（2）A或B；A；C；
（3）不燃烧、不支持燃烧；灭火；
（4）①③；
（5）①饱和碳酸氢钠溶液；②浓硫酸；③交换后得不到干燥的气体；④CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；紫色石蕊试液变红．

点评：本题主要考查化学反应式的书写、实验装置的选取、气体杂质的去除以及相关问题，需要同学们熟悉常见实验和仪器．