Question

9．实验室利用如图实验装置进行有关化学实验，回答下列问题：

（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，发生装置可选择图中A（填标号），写出该反应的化学方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．用充满水的装置C收集氧气，则氧气需从a（填“a”或“b”）端通入．
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，用装置C收集二氧化碳，验满时，燃着木条应放在a（填“a”或“b”）端，检验二氧化碳的试剂是澄清的石灰水．（填名称）
（3）用上述制取二氧化碳实验后的固体残留液进行过滤、蒸发的操作训练．
①对固体残留物进行过滤，应选择图中D（填标号）装置，过滤时玻璃棒的作用是引流，②取上述少量滤液进行蒸发，蒸发过程玻璃棒不断搅拌的作用是受热均匀，防止液滴飞溅，析出的固体中一定含有的物质是CaCl₂．

Answer 1

分析 （1）根据反应原理、反应物的状态和反应条件以及气体的性质来分析解答；
（2）实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳；二氧化碳能使燃着的木条熄灭、澄清的石灰水变浑浊；
（3）对固液残留物进行过滤，应选择图1中e装置，过滤时玻璃棒的作用是引流；取上述少量滤液进行蒸发，蒸发过程中玻璃棒不断搅拌的目的是受热均匀，防止液滴飞溅；析出的固体中一定含有的物质是CaCl₂．

解答 解：（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型，故选择装置A；高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气；氧气的密度比水小，所以用充满水的装置C收集氧气，则氧气需从短管进入，水从长管排出；故填：A；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；a；
（2）实验室中制取二氧化碳常用稀盐酸与大理石或石灰石反应来制取．大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应能生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．二氧化碳的密度比空气大，所以二氧化碳从长管进入，在短管处放置一燃着的木条来验满；检验气体是否是二氧化碳的方法是：把气体通入澄清的石灰水中，如果石灰水变浑浊，说明是二氧化碳．氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水．故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；a；澄清的石灰水；
（3）对固液残留物进行过滤，应选择图1中D装置，过滤时玻璃棒的作用是引流；取上述少量滤液进行蒸发，蒸发过程中玻璃棒不断搅拌的目的是受热均匀，防止液滴飞溅；析出的固体中一定含有的物质是CaCl₂；故答案为：①D；引流；②受热均匀，防止液滴飞溅；CaCl₂．

点评 本考点主要考查了注意事项、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、气体的性质和混合物的分离等，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．