Question

11．实验室可选用如图所示装置进行多种气体的制取和性质验证的实验．

回答下列问题：
（1）写出带有标号仪器的名称：①铁架台；②集气瓶．
（2）利用A装置制取O₂，写出发生反应的化学方程式2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑，收集装置应选用E．
（3）制取H₂应选用C装置，收集装置应选用D或E．
（4）某同学选用C装置制得的CO₂，并将制得的CO₂通过澄清的石灰水中，未见浑浊．分析原因可能有下列两种情况：
a．可能是错用了较浓的盐酸，使制得的CO₂中混入氯化氢气体，使生成的沉淀溶解，沉淀溶解的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
b．可能生成的CaCO₃又与CO₂反应生成了可溶性的Ca（HCO₃）₂，此反应类型为化合，
为了判断是否是a种原因，应选用上述G装置（填装置编号）．
为了判断是否是b种原因，他将未见浑浊的溶液加热，出现了沉淀，同时产生了气泡，写出产生此现象的化学反应化学方程式Ca（HCO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）熟记常见仪器的名称；
（2）根据实验室制取氧气反应原理、收集方法的选择等来解答；
（3）气体制取装置的选择取决于反应物的状态和反应的条件，收集装置的选择取决于气体的密度和水溶性，
（4）根据反应原理书写化学方程式．盐酸能和硝酸银反应生成氯化银和硝酸，氯化银不溶于水，不溶于稀硝酸；
碳酸氢钙的热稳定性差，受热容易分解生成碳酸钙、水和二氧化碳．

解答 解：（1）①是铁架台，②是集气瓶；故填：铁架台；集气瓶；
（2）选用装置A作为制取氧气的发生装置，为固体加热型，因试管口无棉花团，故此题反应为加热氯酸钾与二氧化锰的反应，反应的方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；氧气不易溶于水，密度比空气大，所以可用排水法或向上排空气法来收集；故填：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；E；
（3）用锌（固）与稀硫酸（液）在常温下反应制取氢气，是固液常温型反应，选用的发生装置是B，氢气的密度比空气小，能使用向下排空气法收集，氢气很难溶于水，能使用排水法收集；故填：C；D或E；
（4）a．浓盐酸挥发出来的氯化氢气体溶于水后形成盐酸，与碳酸钙反应生成了氯化钙、水和二氧化碳；故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
b．CaCO₃、H₂O与CO₂反应生成了可溶性的Ca（HCO₃）₂，是由多种物质反应生成了另一种新物质的反应，符合多变一的特征，属于化合反应；故填：化合；
为了判断是否是a种原因，应选用上述G装置，把气体通入G装置中时，如果气体中含有氯化氢，那么氯化氢能和硝酸银反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀--氯化银，如果气体中不含有氯化氢，那么就不会出现白色沉淀．
故填：G．
如果生成的CaCO₃又与CO₂反应生成了可溶性的Ca（HCO₃）₂，那么加热时会出现沉淀，同时产生气泡，碳酸氢钙受热分解的化学方程式为：Ca（HCO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑．故填：Ca（HCO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑．

点评 本题考查仪器的用途、装置的选择、化学方程式的书写，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．