Question

4．实验室制取气体的装置如图1所示，根据所学的知识回答下列问题．

（1）写出装置中标号仪器的名称：①试管；②长颈漏斗．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是B（填字母）．写出该反应的化学方程式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）写出实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
并据此选择上图中CDE（填字母）组装一套制取干燥二氧化碳的装置．
①小红同学想把制取二氧化碳结束后的废液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是腐蚀铁质下水管道、污染水源等（写一条）．
②小红取反应后的废液50g，逐滴加入质量分数为26.5%的碳酸钠溶液．他根据实验测得的数据绘出如图2，其中纵坐标m是实验得到的沉淀或气体的质量，横坐标表示的是碳酸钠溶液质量．下列说法正确的是C．
A．图中oa段表示生成的沉淀量
B．c点表示碳酸钠恰好完全反应
C．与50g废液恰好完全反应时消耗碳酸钠溶液的质量为30g
D．最终产生气体的质量为5g．

Answer 1

分析 （1）熟悉常见仪器，了解名称；
（2）根据药品的状态和反应所需的条件选择发生装置，高锰酸钾制取氧气时试管口要放一团棉花，并据反应原理书写方程式；
（3）根据实验室制取二氧化碳的药品的状态和反应条件选择发生装置，要得到干燥的二氧化碳可用浓硫酸干燥，再根据二氧化碳的密度比空气大，利用后向上排空法收集二氧化碳；
①根据废液中的成分分析直接倒入下水道，分析可能造成的危害；
②根据实验室制取二氧化碳的反应原理和图象可知，废液中有生成的氯化钙和剩余的盐酸，再根据图象特点来解答该题．

解答 解：（1）图中标号仪器分别是：①试管，②长颈漏斗；
（2）由于是加热固体制氧气，如选用高锰酸钾制取氧气时，应在试管口加一团棉花，所以，发生装置选择B；反应的方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，该反应属于固液常温型，所以应选择C装置做发生装置，二氧化碳密度比空气大、能溶于水，浓硫酸具有吸水性，可用来干燥气体，所以经过D装置干燥后，通过E装置收集；
①废液中常含有盐酸，直接倒入下水道，盐酸可与铁反应，所以可能造成的危害：腐蚀铁质下水管道、污染水源等；
②根据实验室制取二氧化碳的反应原理可知，废液中一定有氯化钙，又根据图象可知刚滴加碳酸钠溶液时，没有沉淀生成，说明废液中有剩余的盐酸；滴加碳酸钠溶液时，碳酸钠首先与盐酸反应，生成氢气，当加入10mL碳酸钠时，盐酸恰好完全反应，生成1.1g气体，线段oa表示生成的气体量；继续滴加碳酸钠与氯化钙生成沉淀，当加入30mL碳酸钠时废液恰好完全反应，生成5g碳酸钙沉淀．所以，C正确．
故答为：（1）：①试管；②长颈漏斗；
（2）B；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；CDE；
①腐蚀铁质下水管道、污染水源等；②C．

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，验满，同时也考查了化学方程式的书写等，要理解和熟记碳酸钠与碳酸钙等相关知识，然后，根据所给的实验、问题情景或图表信息等，细致地图表信息，联系起来综合分析，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可．