Question

4．如图1是实验室制取氧气、二氧化碳的装置图，请按要求回答下列问题．

（1）写出图中标号仪器的名称：①酒精灯；②锥形瓶．
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气，其中二氧化锰起催化作用，该反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．同学们利用B和F装置，通过排水量来测定生成氧气的体积，反应结束后，发现量筒内收集到的水的体积总是比理论值偏大（水的体积测量准确），其主要原因是从分液漏斗流下的双氧水占有一定的体积．
（3）生活中有许多物品可以代替化学实验仪器，图2所示物品可探究二氧化碳的制取与性质．实验室制取二氧化碳反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．若用甲图所示医用塑料袋排空气法收集CO₂，则CO₂从a端进入（填“a”或“b”）；有同学认为用乙图所示的矿泉水瓶可以证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应，但有同学质疑，提出应补做一个对比实验是将氢氧化钠溶液换成等体积的水，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧气，其中MnO₂作为催化剂，起催化作用；产物是水和氧气，写出反应的化学方程式．发现量筒内收集到的水的体积总是比理论值偏大（水的体积测量标准），其主要原因是所收集水的体积包含了过氧化氢溶液的体积．
（3）实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；二氧化碳不但能与氢氧化钠反应还能与水反应，不能证明二氧化碳与碳酸钠发生了反应；
故为了更严谨，应将氢氧化钠溶液换成等体积的水来与A实验对比．
二氧化碳的密度比空气大；二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水．

解答 解：
（1）①是酒精灯；②是锥形瓶．
 故填：①酒精灯；②锥形瓶．
（2）H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧气，其中MnO₂起催化作用；实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．发现量筒内收集到的水的体积总是比理论值偏大（水的体积测量标准），其主要原因可能是：当双氧水从分液漏斗中流入锥形瓶时，会将锥形瓶中的一部分空气排出并进入F装置，导致量筒内收集到的水的体积总是比理论值大得多．
（3）碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
若用如图所示医用塑料袋排空气法收集CO₂，由于CO₂的密度比空气大，则CO₂导入端为a；
二氧化碳和氢氧化钠反应的化学方程式为：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
答案：
（1）①酒精灯；②锥形瓶．
（2）催化   2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．从分液漏斗流下的双氧水占有一定的体积
（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；a    将氢氧化钠溶液换成等体积的水      CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

点评 本题考查仪器的用途、装置的选择、化学方程式的书写，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．