Question

5．根据如图装置，回答下列有关问题：

（1）装置图中仪器a的名称为集气瓶．
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气，选用的装置组合是AD（填字母序号），其化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，选用的发生装置是B或C（填字母序号）．制取二氧化碳时，用装置C装置优点可以控制反应的开始与停止，若要获得干燥的二氧化碳除发生装置外，还应选用G装置，并在该装置中盛放浓硫酸（填试剂的名称）； 若用G装置采用排空法收集氢气，氢气应从c导管进．
（4）小王和小李两位同学用如图所示装置进行制取二氧化碳并验证其与氢氧化钠能发生反应．

①小王先关闭b，打开a、c、d，使分液漏斗中的液体缓慢滴入，A中缓慢出现气泡，B中没有观察到明显现象，写出B中发生反应的方程式2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
②小李认为若要证明NaOH与CO₂发生了化学反应，接下来的操作是关闭c和d，打开b，
此时观察到C装置中的石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．

Answer 1

分析 （1）熟记仪器的名称；
（2）高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气；气体发生装置取决于反应物的状态和反应条件，收集方法决定于气体的性质；
（3）根据实验室制取二氧化碳的原理、气体发生装置取决于反应物的状态和反应条件，收集方法决定于气体的性质；
（4）若要证明NaOH与CO₂发生了化学反应，接下来的操作是关闭c和d，打开b，这样在A装置中不断产生二氧化碳的压力下B装置内的液体会进入C装置去分析．

解答 解：（1）仪器a是集气瓶；故填：集气瓶；
（2）高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；因为反应物高锰酸钾是固体，反应需要加热，故选择A来制取氧气；排水法收集的氧气比较纯净；故填：AD；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）实验室制取CO₂，是在常温下，用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热，选择装置B或C来制取；装置C装置优点是可以控制反应的开始与停止；二氧化碳可以用浓硫酸干燥；氢气的密度比空气小，所以用装置G装置采用排空法收集氢气，氢气从短管进入；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；B或C；可以控制反应的开始与停止；浓硫酸；c；
（4）①广口瓶中生成CO₂的反应是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，生成的二氧化碳进入锥形瓶内，NaOH与CO₂的反应生成碳酸钠和水，故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
②若要证明NaOH与CO₂发生了化学反应，接下来的操作是关闭c和d，打开b，这样在A装置中不断产生二氧化碳的压力下B装置内的液体会进入C装置．B中的反应是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，C中的反应是碳酸钠和石灰水反应生成不溶于水的碳酸钙和氢氧化钠；所以会看到石灰水变浑浊；故填：关闭c和d，打开b；Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．

点评 本题考查知识比较全面，考查了反应原理、气密性的检查、装置选取方法的掌握和应用等，选择发生装置依据反应物的状态和反应条件，选择收集装置根据气体的性质和溶解性分析解答．