Question

14．某研究性学习小组设计的实验装置（如图），既可用于制取气体，又可用于验证物质性质．请完成以下问题：
（1）当打开K₁、关闭K₂时，利用I、Ⅱ装置可直接进行的实验是②（填序号）．
①大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
②锌与稀硫酸反应制取氢气
（2）小明认为在不改变I、Ⅱ、装置的仪器及位置的前提下，该装置可用于双氧水制取氧气，他的做法是把Ⅱ中左边导管加长，右边导管变短
（3）当打开K₂、关闭K₁时，利用I、Ⅲ装置来验证二氧化碳和水反应，生成碳酸，此时试管中盛放的物质是紫色石蕊试液，该装置中C的作用是干燥作用．

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．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．实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集．

解答 解：（1）当打开K₁、关闭K₂时，利用I、Ⅱ装置可直接进行的实验是：锌与稀硫酸反应制取氢气，因为进气管短，氢气的密度比空气密度小，故答案为：②；
（2）小明认为在不改变I、Ⅱ、装置的仪器及位置的前提下，该装置可用于双氧水制取氧气，他的做法是：把Ⅱ中左边导管加长，右边导管变短；故答案为：把Ⅱ中左边导管加长，右边导管变短；
（3）当打开K₂、关闭K₁时，利用I、Ⅲ装置来验证二氧化碳和水反应，生成碳酸，此时试管中盛放的物质是紫色石蕊试液，因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色变红色；该装置中C的作用是干燥作用；故答案为：紫色石蕊试液；干燥作用；

点评 本考点主要考查了装置的改进、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了气体的检验和干燥等，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．