Question

20．如图所示为实验室常用的实验装置：

据此回答下列问题：
（1）写出带标号仪器的名称：①长颈漏斗；②集气瓶．
（2）实验室制取二氧化碳选用的装置组合是BD（填字母），写出实验室制取二氧化碳的化学方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．用该装置在实验室还能制取其他气体，请写出一个相应的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（合理即可）．
（3）对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O₂后的固体残渣（假定已完全反应），通过以下四步实验操作可回收二氧化锰．正确操作的先后顺序是bcda（填写选项序号）．
a．烘干       b．溶解       c．过滤       d．洗涤
（4）氯气是一种黄绿色有强烈刺激性气味的剧毒气体，密度大于空气且易溶于水，但不溶于饱和食盐水，却极易与氢氧化钠溶液反应．氯化氢气体极易溶于水．实验室制取氯气的操作步骤是：选择药品→发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置．其反应原理：MnO₂+4HCl（浓）  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$  MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
根据以上信息和下列装置图回答有关问题：

①你认为适合实验室制取氯气的发生装置是B（填“A”、“B”或“C”）．
②除杂装置和吸收装置中药品依次为c（选填“a”、“b”或“c”）．
a．浓硫酸            饱和食盐水       氢氧化钠溶液
b．氢氧化钠溶液      浓硫酸           饱和食盐水
c．饱和食盐水        浓硫酸           氢氧化钠溶液．

Answer 1

分析 （1）依据常用仪器回答；
（2）用稀盐酸和石灰石反应制取CO₂，不需加热，属于固液常温型，并据二氧化碳的密度和溶解性，结合装置的特点选择气体的制取等分析回答；
（3）从氯酸钾和二氧化锰的混合物完全反应后的固体残渣中分离回收二氧化锰的思路是：完全反应后的固体残渣中只有氯化钾和二氧化锰，其中的氯化钾溶于水而二氧化锰则不溶于水，可以通过过滤的方法来分离它们；
（4）①根据反应物的状态和反应条件选择制取氯气的发生装置；
②根据实验的目的结合实验目的进行分析；

解答 解：（1）①是长颈漏斗，②是集气瓶，故答案为：长颈漏斗；集气瓶；
（2）用稀盐酸和石灰石反应制取CO₂，不需加热，属于固液常温型，故选发生装置B，二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，故用向上排空气法收集；
石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；该装置还可以制取氢气、氧气等；
故答案为：BD；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（合理即可）；
（3）根据二氧化锰的性质不溶于水，氯化钾溶于水，将其混合物加入水进行b溶解；前者仍是固体后者溶于水成为溶液，接着将氯酸钾和二氧化锰固液混合物进行C过滤得到二氧化锰固体；然后d洗涤去残留的溶液进行a烘干就回收了二氧化锰；故答案为：bcda；
（4）根据实验室制取氯气的反应原理，可知制取氯气的发生装置是B；除杂装置和吸收装置中药品依次为饱和食盐水是吸收并除去氯化氢气体的，浓硫酸起吸水干燥作用的，氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，防止污染空气；故答案为：B；c．

点评 本题考查知识综合而全面，既考查了实验室制取气体的思路及理解应用，同时也考查了仪器的名称和化学方程式的书写，综合性比较强．明确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．