Question

18．根据如图回答问题：

（1）若选用A装置加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，还需补充的一种仪器是酒精灯反应的化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
（2）实验室若选用装置B制取二氧化碳，则需要改正的一点是将集气瓶正放，用向上排空气法收集，请你写出用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，将产生的二氧化碳气体通入澄清石灰水，可观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊
（3）用制取的二氧化碳进行试验：
①实验（Ⅱ）中溶液变红色；
②实验（Ⅲ）中加热之后，溶液又变为紫色，解释出现此现象的原因碳酸不稳定，受热分解生成二氧化碳，所以溶液由红色变为紫色
（4）在装置B中用石灰石与稀盐酸反应制二氧化碳时，气体中可能的杂质有水蒸气和氯化氢（除空气外，写出两种物质的名称）． 将气体依次通过下列试剂可以除去这两种杂质，能达到目的是（已知二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度很小）①②③（填序号）
①硝酸银溶液    浓硫酸     ②饱和碳酸氢钠溶液    浓硫酸
③硝酸银溶液  无水氯化钙固体  ④硝酸银溶液    氢氧化钠和氧化钙固体
水在化学实验中的作用不可忽视．如图所示的四个实验中分别用到水．

请回答：
（1）实验A中水的作用是防止生成的高温融化物溅落，引起瓶底炸裂
（2）实验B中集气瓶中水的主要作用是迅速降温
（3）实验C中热水的作用是提供热量和使烧杯内的白磷隔绝氧气
（4）实验D中水的作用是反应物；溶剂．

Answer 1

分析 Ⅰ、（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气；
（2）二氧化碳的密度比空气大，应用向上排空气法收集，并据反应原理书写方程式，二氧化碳可与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，使澄清的石灰水变浑浊；
（3）据二氧化碳与水反应可生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红，碳酸不稳定，受热分解又可生成二氧化碳和水进行解答；
（4）二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水；
Ⅱ、根据已有的知识进行分析，硫燃烧实验中水用来吸收生成的二氧化硫，以防污染空气；测定空气中氧气的含量的实验中，集气瓶内预先装入少量水，目的是使装置迅速降温；热水能提供热量，且能使水中的白磷与空气隔绝；二氧化碳能与水反应，且二氧化碳能溶于水

解答 解：（1）若选用A装置加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，还需补充的一种仪器是酒精灯，反应的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）二氧化碳的密度比空气大，应用向上排空气法收集，不能用向下排空气法收集，所以应将集气瓶正放；碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，二氧化碳可与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，使澄清的石灰水变浑浊；
（3）①二氧化碳与水反应可生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红；
②碳酸不稳定，受热分解又可生成二氧化碳和水，所以溶液由红色会变为紫色；
（4）在装置B中用石灰石于稀盐酸反应制二氧化碳时，气体中可能的杂质有水蒸气和氯化氢；
①硝酸银溶液能够除去氯化氢气体，浓硫酸能够除去水蒸气，该选项能够达到目的；       
②饱和碳酸氢钠溶液能够除去氯化氢气体，浓硫酸能够除去水蒸气，该选项能够达到目的；
③硝酸银溶液能够除去氯化氢气体，无水氯化钙固体能够除去水蒸气，该选项能够达到目的；
④饱和碳酸氢钠溶液能够除去氯化氢气体，氢氧化钠和氧化钙混合物在吸收水蒸气的同时能够吸收二氧化碳，因此该选项不能达到目的．
Ⅱ、（1）硫燃烧实验中水用来吸收生成的二氧化硫，以防污染空气；
（2）测定空气中氧气的含量的实验中，集气瓶内预先装入少量水，目的是使装置迅速降温；
（3）热水能提供热量，且能使水中的白磷与空气隔绝；
（4）在此反应中，水能与二氧化碳反应，是一种反应物，二氧化碳能溶于水，水是溶剂；
故答案为：Ⅰ、（1）酒精灯；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）将集气瓶正放，用向上排空气法收集；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；澄清的石灰水变浑浊；
（3）①红；②紫；碳酸不稳定，受热分解生成二氧化碳，所以溶液由红色变为紫色．
（4）水蒸气和氯化氢；①②③；
Ⅱ、（1）防止生成的高温融化物溅落，引起瓶底炸裂；
（2）迅速降温；
（3）使烧杯内的白磷隔绝氧气；
（4）反应物；溶剂．

点评 掌握实验室制取氧气、二氧化碳的反应原理、二氧化碳的性质及选择收集装置的原理，常见气体的性质以及氧气含量的测定和燃烧的条件等知识，并能依据题意正确分析解答问题，能较好考查学生应用知识解决问题的能力．