Question

13．实验室制备气体可采用不同的装置

（1）若用装置一制取和收集某气体，由此可推知①③（填序号）．
①反应物都是固体     ②反应需要催化剂
③气体密度比空气小    ④可用于制取和收集氧气
装置中不属于玻璃仪器的是铁架台（写一种）．
（2）重庆一中初三某化学兴趣小组为探究O₂的性质，需制取几瓶干燥或纯净的O₂，他们对装置一进行改进，设计了装置二．反应开始，用⑤收集第一瓶O₂时，需打开弹簧夹a、c，关闭弹簧夹b、d；用③收集第二瓶O₂时需D（填序号）．
A．打开弹簧夹c、d，关闭弹簧夹a、b    B．打开弹簧夹b、d，关闭弹簧夹a、c
C．打开弹簧夹a、b、d，关闭弹簧夹c    D．打开弹簧夹b、c、d，关闭弹簧夹a
（3）实验室用装置二制取和收集两瓶CO₂，②中发生反应的化学方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，用③集气时，瓶中液体应具备的性质是不与制取的气体发生反应．
（4）实验室用锌粒和稀硫酸反应制取H₂．打开弹簧夹a、b、d，关闭弹簧夹c，用装置二（II）、（III）来完成，此时④相当于长颈漏斗（填仪器名称）的作用，收集时应对装置（III）作的改进是：将瓶口安上双孔塞，从短管进气．
（5）比较装置一，装置二的优点有①②③⑤（填序号）．
①便于制取较大量的气体   ②便于控制反应的速率   ③便于储存气体，随取随用
④便于控制反应随时发生，随时停止        ⑤收集多瓶气体时可减少气体的逸散．

Answer 1

分析 （1）装置一是加热固体制取气体，向下排空气法收集密度比空气小的气体，并据常用仪器回答；
（2）根据装置特点和实验目的分析解答；
（3）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸混合，据反应原理书写方程式，用③集气时，瓶中液体应不与要制取的气体发生反应；
（4）实验室用锌粒和稀硫酸反应制取H₂．打开弹簧夹a、b、d，关闭弹簧夹c，用装置二（II）、（III）来完成，此时通过④添加液体，相当于长颈漏斗的作用，氢气的密度比空气小，应用向下排空气法收集，所以可将集气瓶安上双孔塞，然后从短管进气，将空气挤压到集气瓶底部排出；
（5）比较装置一、二特点，分析其优越性．

解答 解：（1）装置一是加热固体制取气体，向下排空气法收集密度比空气小的气体，无法判断是否用催化剂，氧气密度比空气大，不能用向下排空气法收集，所以选择①③；铁架台不是玻璃仪器；
（2）用③收集第二瓶O₂时则需打开弹簧夹b、c、d，关闭弹簧夹a，让气体不能进入⑤；
（3）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸混合，大理石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，用③集气时，瓶中液体应不与要制取的气体发生反应；
（4）实验室用锌粒和稀硫酸反应制取H₂．打开弹簧夹a、b、d，关闭弹簧夹c，用装置二（II）、（III）来完成，此时通过④添加液体，相当于长颈漏斗的作用，氢气的密度比空气小，应用向下排空气法收集，所以可将集气瓶安上双孔塞，然后从短管进气，将空气挤压到集气瓶底部排出；
（5）比较装置一、二特点，装置二优点有①便于制取较大量的气体，因为反应容器是锥形瓶，盛放的药品多；②通过分液漏斗可逐滴滴加液体，便于控制反应的速率；③装置二可同时收集和储存2瓶气体，所以便于储存气体，随取随用；⑤收集多瓶气体时可减少气体的逸散，直接通过弹簧夹控制就可以了；
故答案为：（1）①③；铁架台；
（2）D；
（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；不与制取的气体发生反应；
（4）长颈漏斗；瓶口安上双孔塞，从短管进气；
（5）①②③⑤．

点评 本题考查方式新颖，通过装置中弹簧夹的变换能较好的考查学生对装置的分析和解答问题的能力，掌握相关基础知识，具备较好的实验能力才能结合题意正确解答．