Question

3．化学是一门以实验为基础的学科．请结合如图1所示装置或仪器回答问题：

（1）写出图1中仪器X的名称水槽．
（2）若实验室要用同一装置制取并收集O₂和CO₂，最好选择BC装置组合（填字母序号），写出用该装置制取O₂ 的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）实验室用锌与稀硫酸反应来制取氢气并测定氢气的体积．请从图1中选择最佳的装置进行组合，整套装置的导管口连接顺序是D（填字母）
A．a→d   B．b→g   C．b→e→f→h   D．b→f→e→h
（4）氨气（NH₃）极易溶于水，实验室常用加热NH₄Cl 和Ca（OH）₂ 的固体混合物制取氨气，则气体发生装置应选用图1中的A（填装置序号），用收集到的氨气做如图2的实验，可观察到的现象是试管内液面上升，酚酞溶液变红．

Answer 1

分析 （1）由常用仪器分析解答；
（2）从实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，是固体和液体反应且不需要加热，故发生装置为B，由于二氧化碳的密度比空气大，且能溶于水，所以二氧化碳只能用向上排空气法收集；若实验室要用同一装置制取并收集O₂，则只能用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物来制取分析解答；
（3）测定生成氢气的体积，可利用排水法收集氢气，并通过测定排出水的体积确定生成氢气的体积，氢气密度比水小，所以应从短管进气，长管排出的水进入量筒进行测定；
（4）据反应物状态和反应条件选择发生装置，据氨气的性质分析解答．

解答 解：（1）标号仪器是水槽；
（2）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，是固体和液体反应且不需要加热，故发生装置为B，由于二氧化碳的密度比空气大，且能溶于水，所以二氧化碳只能用向上排空气法收集；若实验室要用同一装置制取并收集O₂，只能用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物来制取，过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）实验室用锌与稀硫酸反应来制取氢气应选B装置，测定生成氢气的体积，可利用排水法收集氢气，故选E装置；通过测定排出水的体积确定生成氢气的体积，所以还需选择G装置；氢气密度比水小，所以应从短管进气，长管排出的水进入量筒进行测定，所以整套装置的导管口连接顺序是：bfeh；
（4）用加热NH₄Cl 和Ca（OH）₂ 的固体混合物制取氨气属于固体加热型，故选发生装置A，氨气（NH₃）极易溶于水，所以试管内气压减小，液面上升，溶于水溶液显碱性，可使酚酞试液变红；
故答案为：（1）水槽；（2）BC；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；（3）D； （4）A；试管内液面上升，酚酞溶液变红．

点评 实验室制取气体时，发生装置的选择取决于反应物的状态和反应条件；收集装置的选择取决于溶解性和气体的密度；考查了实验室制取氧气、二氧化碳的反应原理，及注意事项，是中考的重点．