Question

8．某同学对气体的实验室制法进行了探究，请你参与回答下列问题：

（1）在实验室用氯酸钾和二氧化锰粉末的混合物制取氧气，发生装置可选择图中的A（填标号），写出该反应的化学方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．用 E 装置收集氧气，判断瓶内氧气已集满的现象是C（填序号）
A．将燃着的木条放在瓶口，若木条燃烧更旺说明氧气已满
B．将带火星的木条伸入瓶中，若木条复燃说明氧气已满
 C．气泡从瓶口向外逸出时，氧气已满
（2）①制取气体时相对于 B 装置，使用 C 装置的优点是（选填序号）
A．可以方便加液体B．可以控制反应速率C．可以控制反应的发生和停止
②用 C 和 D 组装制备二氧化碳气体，C 应与 D 中的导管a（填“a”或“b”）相连，写出该反应的化学方程式．
 （3）用实验室制取二氧化碳后的气体和残留溶液进行实验．
①甲同学将实验中得到的气体直接通入紫色石蕊溶液，溶液变成红色，然后加热，结果 溶液没有变回紫色，你认为可能原因是二氧化碳气体中混有氯化氢气体．你建议甲同学应在气 体通入紫色石蕊溶液之前将气体先通入装有饱和B（选填序号）溶液的洗气瓶 处理，然后再通入石蕊溶液中．
A．氢氧化钠B．碳酸氢钠
②乙同学对反应后的残留溶液的成分进行研究，对残留溶液中到底有无氯化氢的探究中 设计了下列方法，其中不正确的是AD．
 A．取样，滴加硝酸银溶液，观察有无白色沉淀产生 B．取样，滴加少量碳酸钠溶液，观察是否有气泡产生 C．取样，先加几滴氯化铜溶液，再滴加 NaOH 溶液，观察是否立即产生蓝色沉淀 D．取样，向溶液中直接滴加无色酚酞溶液．

Answer 1

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；排水法收集验满的方法是：当大气泡从集气瓶口向外冒出时，证明满了．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．溶液变成红色，可能原因是：二氧化碳气体中混有氯化氢气体；甲同学应在气体通入紫色石蕊溶液之前将气体先通入装有饱和碳酸氢钠溶液，除去氯化氢气体；对残留溶液中到底有无氯化氢的探究中设计了下列方法，其中不正确的是：A．取样，滴加硝酸银溶液，观察有无白色沉淀产生，因为有氯化钙；D．取样，向溶液中直接滴加无色酚酞溶液，因为盐酸不能使酚酞变色．

解答 解：（1）如果用氯酸钾制氧气就需要加热，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；排水法收集验满的方法是：当大气泡从集气瓶口向外冒出时，证明满了；故答案为：A；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；C；
（2）C 装置的优点是：可以控制反应的发生和停止；用 C 和 D 组装制备二氧化碳气体，C 应与 D 中的导管a相连，因为二氧化碳的密度比空气大；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，因此不需要加热故答案为：C；a；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）溶液变成红色，可能原因是：二氧化碳气体中混有氯化氢气体；甲同学应在气体通入紫色石蕊溶液之前将气体先通入装有饱和碳酸氢钠溶液，除去氯化氢气体；对残留溶液中到底有无氯化氢的探究中设计了下列方法，其中不正确的是：A．取样，滴加硝酸银溶液，观察有无白色沉淀产生，因为有氯化钙；D．取样，向溶液中直接滴加无色酚酞溶液，因为盐酸不能使酚酞变色；故答案为：①二氧化碳气体中混有氯化氢气体；B；②AD；

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除杂等，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．