Question

19．根据下列装置图，按要求回答问题．

（1）中考化学实验考查要求组装氯酸钾和二氧化锰制取较纯净的氧气，应选择图中的AC装置．若改用高锰酸钾，装置须改动的地方是在试管口塞一团棉花．实验结束后，应先移出导管，后停止加热．
（2）若重组一套装置制取二氧化碳气体，你会选择BD．选择这套装置的原因是二氧化碳密度大于空气，能溶于水和二氧化碳密度大于空气，能溶于水．一丰在进行该实验前对装置B进行了气密性检查，具体方法是将注射器连接在装置B 的右端导管处．在拉动注射器的同时，若气密性良好，我们将会看到长颈漏斗末端冒出气泡．
实验结束后，小豪、佳琪和宇飞就试管中“废液”的成分产生争议．几位同学对此进行了如下实验：
①小豪用pH试纸测得试剂瓶中液体的pH值=1，由此推断液体中一定含有溶于水的氯化钙、
稀盐酸和水三种物质．
②佳琪将一颗生锈的铁钉放入少量废液中，开始看到铁锈消失，溶液变黄．一段时间后还可能看到有气泡冒出，该反应的化学方程式为Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O．
③宇飞想对废液先中和，然后回收氯化钙．他忽然想到，如果把检验CO₂后集气瓶内变浑浊的“石灰水”与废液按一定比例混合就能达到预期效果．于是，他和其他同学一起设计了如下实验：
【步骤一】：用实验确认集气瓶内变浑浊的“石灰水”的成分：

操作	现象	结论
（1）		（1）仍有没反应的氢氧化钙
（2）		（2）还含有生成的碳酸钙

【步骤二】：确认集气瓶内变浑浊的“石灰水”与废液恰好完全反应：
他取少量集气瓶内变浑浊的“石灰水”于试管中，滴加几滴无色酚酞后变红，逐滴加入废液，看到现象时说明恰好反应．发生反应的方程式①无气泡生成，溶液变为无色，②Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O．
【步骤三】从反应后的溶液中获取氯化钙晶体可采用蒸发结晶方法．

Answer 1

分析 （1）发生装置取决于反应物的状态和反应条件；氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解生成氯酸钾和氧气，排水法收集的氧气较纯净；为了防止高锰酸钾进入导管，通常在试管口塞一团棉花；利用加热的方法制取氧气，并且利用排水法收集氧气时，要按照一定的步骤进行，特别是要注意集满氧气后的操作顺序，以防发生安全事故；
（2）根据制取二氧化碳是固体和液体的不加热反应选择实验装置，二氧化碳密度大于空气，能溶于水；
根据实验现象可以判断装置是否漏气；
①用PH试纸测定溶液的PH值；②生锈的铁钉与盐酸能发生化学反应；
③酸和碱会发生中和反应；用酸碱指示剂可以检验溶液的酸碱性．书写化学方程式时，要注意配平．

解答 解：（1）实验室用氯酸钾制取氧气属于加热固体制取气体，发生装置选A，但排水法收集的氧气较纯净，收集装置选C；若改用高锰酸钾来制取氧气，为了防止高锰酸钾进入导管，应该在试管口塞一团棉花；为了防止水倒流入试管，把试管炸裂，实验结束，停止加热时要先把导管移出水面；
故答案为：AC；在试管口塞一团棉花；移出导管；停止加热
（2）制取二氧化碳是用大理石和稀盐酸反应，是固体和液体的不加热反应，且二氧化碳密度大于空气，能溶于水，可用BD装置；故填BD；反二氧化碳密度大于空气，能溶于水；二氧化碳密度大于空气，能溶于水
缓慢拉动注射器的活塞时，如果装置不漏气，锥形瓶中的空气被抽出一部分，压强减小，装置外的空气通过长颈漏斗进入锥形瓶，所以长颈漏斗末端有气泡产生．故填：长颈漏斗末端冒出气泡；
①用PH试纸测定溶液的PH值，测得试剂瓶中液体的PH为1，因此滤液中有盐酸．故答案为：PH试纸；盐酸
②铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，配平即可；铁锈除去后，铁与盐酸反应有气泡冒出．
故答案为：有气泡冒出；Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
③用实验确认集气瓶内变浑浊的“石灰水”成分的实验方法是：先向集气瓶内变浑浊的“石灰水”中，滴加无色酚酞试液；发现无色变红色，仍浑浊；要确认集气瓶内变浑浊的“石灰水”与废液恰好完全反应，只要观察到：无气泡生成，溶液变为无色即可；氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，配平即可；从反应后的溶液中获取氯化钙晶体可采用蒸发结晶的方法．
故答案为：
【步骤一】先向集气瓶内变浑浊的“石灰水”中，滴加无色酚酞试液；发现无色变红色，仍浑浊；
【步骤二】无气泡生成，溶液变为无色；Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；
【步骤三】蒸发结晶

点评 本考点主要考查气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和实验方案的设计，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．设计实验方案时，要注意实验操作、现象和结论的叙述，本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．