Question

13．用如图常用实验装置制取常见的气体，并进行相应性质实验．
实验一：实验室中可用KClO₃在MnO₂催化下受热分解制取氧气，完全反应后对混合物进行
分离回收并进行相关性质实验，实验操作如图所示（MnO₂难溶于水）．
（1）写出图A中发生反应的化学方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）图B操作的名称是溶解，图C操作中的一处明显错误是漏斗末端没有紧靠烧杯内壁，图D操作中，当看到有大量固体析出时停止加热．
实验二：
（1）若用图1装置制取二氧化碳气体，为了便于控制反应随时发生和停止，多孔隔板合适的
位置是a处（选填“a”、“b”或“c”），不适宜用作多孔隔板的材料是A．
A．铁             B．塑料C．铜片D．石墨
（2）用图1装置制取并收集两试管CO₂气体，分别倒扣入图2盛有等体积NaOH溶液和水的 烧杯中，该组对比实验产生的现象说明CO₂能与NaOH发生反应．
（3）为了进一步探究CO₂与NaOH溶液的反应，取图2甲烧杯实验后的溶液于图3（A～D）四支试管中，分别滴入四种不同类别的试剂，B中加入的是足量稀HCl或稀HNO₃或稀H₂SO₄．四种方案中不合理的是A（填字母），理由是NaOH、Na₂CO₃溶液均显碱性．

Answer 1

分析 图B操作的名称是溶解，图C操作中的一处明显错误是：漏斗末端没有紧靠烧杯内壁；图D操作中，当看到有大量固体析出时停止加热；制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，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．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．用图1装置制取并收集两试管CO₂气体，分别倒扣入图2盛有等体积NaOH溶液和水的 烧杯中，该组对比实验产生的现象说明：CO₂能与NaOH发生反应；图3（A～D）四支试管中，分别滴入四种不同类别的试剂，B中加入的是酸，四种方案中不合理的是酚酞，理由是NaOH、Na₂CO₃溶液均显碱性．

解答 解：实验一：
（1）如果用氯酸钾制氧气就需要加热，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；故答案为：2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）图B操作的名称是溶解，图C操作中的一处明显错误是：漏斗末端没有紧靠烧杯内壁；图D操作中，当看到有大量固体析出时停止加热，利用余温蒸发；故答案为：溶解；漏斗末端没有紧靠烧杯内壁；有大量固体析出；
实验二：
（1）若用图1装置制取二氧化碳气体，为了便于控制反应随时发生和停止，多孔隔板合适的位置是a处，不适宜用作多孔隔板的材料是铁，因为铁与盐酸反应；故答案为：a；A；
（2）用图1装置制取并收集两试管CO₂气体，分别倒扣入图2盛有等体积NaOH溶液和水的 烧杯中，该组对比实验产生的现象说明：CO₂能与NaOH发生反应；故答案为：CO₂能与NaOH发生反应；
（3）图3（A～D）四支试管中，分别滴入四种不同类别的试剂，B中加入的是酸，四种方案中不合理的是酚酞，理由是NaOH、Na₂CO₃溶液均显碱性；故答案为：足量稀HCl或稀HNO₃或稀H₂SO₄；A；NaOH、Na₂CO₃溶液均显碱性；

点评 本考点主要考查了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、过滤、蒸发、和实验探究等，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．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．