Question

14．气体制取是重要的化学实验活动．
（1）实验室用双氧水与二氧化锰制取氧气，该方法制取氧气的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．能收集氧气的装置如图1是d（填编号）．要得到干燥的氧气，可将制得的气体通过一种干燥剂，该干燥剂是浓硫酸．

（2）实验室制备氢气时，要求能随时控制反应进行或停止，以下符合该条件的发生装置如图是ad（填编号）．

能用于添加液体的仪器名称是长颈漏斗，能使反应暂时停止的实验操作是关闭弹簧夹．
（3）某实验小组欲以某浓度的盐酸和大理石为原料，利用图Ⅰ所示装置制备并检验二氧化碳．
已知：二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度很小

＜1＞实验前，根据二氧化碳与石灰水的反应，该小组同学预测在B中应观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊．
＜2＞实验开始后，B中并未观察到明显现象．经讨论后，该小组同学在A、B装置之间增加了C装置，重新开始实验，在B中观察到了预期现象．用化学方程式说明C装置的作用：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑．
＜3＞将C装置中装满饱和碳酸氢钠溶液，即可用于收集二氧化碳，则二氧化碳应从b（填a或b）进入C．实验不适宜用排水集气法收集二氧化碳的理由是二氧化碳能溶于水．

Answer 1

分析 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．实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集．预测在B中应观察到的现象是：澄清的石灰水变浑浊；碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳；将C装置中装满饱和碳酸氢钠溶液，即可用于收集二氧化碳，则二氧化碳应从短管进入C，实验不适宜用排水集气法收集二氧化碳的理由是二氧化碳能溶于水．

解答 解：（1）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；能收集氧气的装置如图1中的d，因为氧气的密度比水小，因此从短管进入，氧气可以用浓硫酸干燥，故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；d；浓硫酸；
（2）实验室制备氢气时，要求能随时控制反应进行或停止，符合该条件的发生装置如图是ad，b中塑料片位置不对，c中多孔铁片不可以；长颈漏斗中加液体药品，能使反应暂时停止的实验操作是关闭弹簧夹，故答案为：ad；长颈漏斗；关闭弹簧夹；
（3）预测在B中应观察到的现象是：澄清的石灰水变浑浊；碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳；将C装置中装满饱和碳酸氢钠溶液，即可用于收集二氧化碳，则二氧化碳应从短管进入C，实验不适宜用排水集气法收集二氧化碳的理由是二氧化碳能溶于水；故答案为：①澄清的石灰水变浑浊；②NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；③b；二氧化碳能溶于水；

点评 本考点主要考查了仪器的名称、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、气体的干燥和性质等，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．