Question

3．实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答问题．
（1）写出编号所指仪器的名称：①长颈漏斗．
（2）小李在实验中用氯酸钾和另一种固体混合制取氧气，他选择上述中的A（填字母）和E进行组装．发生反应的方程式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）小红用装置B和D（填字母）进行组装制取二氧化碳，发生反应的方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，所用药品名称为石灰石和稀盐酸．
该气体通入紫色石蕊溶液能使溶液变红，原因是CO₂+H₂O═H₂CO₃（用方程式表示）．
（4）若要排尽F中的空气收集H₂，则H₂应从导管口b（选填“a”或“b”）端通入．
（5）装置A改进后也可用做CO还原Fe₂O₃的实验，则在A装置中出现的实验现象红色固体变黑发生反应的化学方程式为Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

Answer 1

分析 据图即可知道仪器的名称，根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热制取氧气是固体加热型反应；根据制取二氧化碳使用的药品的状态和反应的条件、二氧化碳的密度和溶解性确定发生装置和收集装置，二氧化碳的水溶液显酸性；根据一氧化碳还原氧化铁的现象以及发生的反应进行分析解答．

解答 解：（1）据图可以看出，①是长颈漏斗，故填：长颈漏斗．
（2）用氯酸钾和另一种固体混合制取氧气，是固体加热型反应，故选择A装置进行．氯酸钾在二氧化锰的催化作用下分解生成氯化钾和氧气，发生反应的方程式为 2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．故填：A； 2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）制取二氧化碳，是固液常温型反应，由于二氧化碳的密度大于空气，能溶于水，故使用的是向上排空气法收集，故用装置B和D进行组装，该反应是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，发生反应的方程式为 CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，所用药品名称为石灰石和稀盐酸．故填：D；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；石灰石；稀盐酸；
二氧化碳能与是反应生成碳酸，碳酸呈酸性，故该气体通入紫色石蕊溶液能使溶液变红，故填：CO₂+H₂O═H₂CO₃．
（4）若要排尽F中的空气收集H₂，氢气的密度小于空气，故H₂应从短管进入，故从导管口b端通入，故填：b．
（5）CO还原Fe₂O₃生成铁和二氧化碳，氧化铁是红色粉末，铁粉是黑色粉末，在A装置中出现的实验现象红色固体变黑，发生反应的化学方程式为 Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．故填：红色固体变黑； Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

点评 本题考查的是常见气体的实验室制取的知识，完成此题，可以依据反应物的状态和反应条件选择发生装置，依据气体的密度和溶解性选择气体的收集装置．