Question

16．根据下列实验装置图，回答有关问题．

（1）图1中标有①的仪器名称是集气瓶．
（2）实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，其中二氧化锰起催化作用，应选用的发生装置是A（填字母），若用 F 装置收集氧气，当导管口气 泡连续均匀放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶．
（3）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，反应的化学方程式为Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，若用排空 气法收集氢气，应选用的收集装置是E（填字母）．与 B 装置比较，选用 C 装置做发 生装置的优点是可以控制反应的发生和停止．
（4）已知：钠在常温下与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钠．小明结合已有知识设计如图2装置进 行验证，他的操作如下：①打开止水夹 1 及分液漏斗活塞，待液体充满大试管后，关闭止
水夹 1 及分液漏斗活塞．观察到液体分层，钠熔成银白色小球，产生大量气泡，下层溶液 变成红色，并逐渐被压入 B 中．②打开止水夹 2，待 B 中部分溶液进入 C 中，迅速关闭止 水夹 2，C 中反应的化学方程式为CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．③打开止水夹 3，D 中溶液进入 C 中，产 生气泡，溶液红色消失．反应结束，C 中溶液的溶质是（酚酞除外，写出所有可能）①NaCl②NaCl和HCl．
④将燃着的木条伸到导管尖嘴处，打开止水夹 1，气体燃烧，产生淡蓝色火焰．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，二氧化锰是该反应的催化剂，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，用F装置收集氧气，当导管口气泡连续均匀冒出放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶进行分析；
（3）根据锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢气的密度比空气小，C装置可以通过装置内压强的改变实现固体和液体的分离，从而使反应停止进行分析；
（4）②根据二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水进行分析；
③根据碳酸钠和稀盐酸反应的程度分析其中的溶质；
④根据氢气和氧气在点燃的条件下生成水进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是集气瓶；
（2）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，二氧化锰是该反应的催化剂，起催化作用，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，应选用的发生装置是A，用F装置收集氧气，当导管口气泡连续均匀放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶；
（3）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，氢气的密度比空气小，所以用排空气法收集氢气，应选用的收集装置是E，C装置可以通过装置内压强的改变实现固体和液体的分离，从而使反应停止，所以与B装置比较，选用C装置做发生装置的优点是：可以控制反应的发生和停止；
（4）②二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
③C中是碳酸钠和稀盐酸反应，若二者完全反应，溶质只有氯化钠，若不完全反应，可能剩盐酸，但没有碳酸钠：因为看到红色消失，溶液不显酸性，所以C中溶液的溶质是：NaCl，NaCl和HCl；
④氢气和氧气在点燃的条件下生成水，所以将燃着的木条伸到导管尖嘴处，打开止水夹1，气体燃烧，产生淡蓝色火焰．
故答案为：（1）集气瓶；
（2）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，催化，A，连续均匀；
（3）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，E，可以控制反应的发生和停止；
（4）②CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
③NaCl，NaCl和HCl；
④淡蓝．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．