Question

11．请你结合下列装置图回答问题．（友情提示：以下所选装置均填装置代号）

（1）写出图中指定仪器的名称：①长颈漏斗，②水槽．
（2）实验室制取和收集CO₂时应选用BD两种装置相连接，反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑  检验集气瓶中CO₂是否收集满的方法是把燃着的木条放在集气瓶口部，若木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满．若将CO₂通入澄清石灰水中，现象是澄清的石灰水变浑浊，化学方程式是CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）实验室用KMnO₄制取O₂时，可选用的发生装置是A，反应的化学方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，同时用E装置收集O₂，实验停止时的操作顺序是先把导管移出水面，再熄灭酒精灯．
（4）若用装置C收集某气体，该气体应具备的物理性质是密度比空气小、不与空气中的物质反应．

Answer 1

分析 （1）熟悉常用化学仪器，了解它们的名称及用途；
（2）制取气体的发生装置主要由反应物的状态和反应条件决定，收集装置主要由气体的密度和溶水性决定；实验室通常用稀盐酸与大理石（或石灰石）反应制取二氧化碳；只要证明瓶口是二氧化碳就说明二氧化碳已收集满；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水；
（3）根据反应物的状态和反应条件选择发生装置，据反应原理书写方程式；并从实验室制氧气的实验步骤进行分析；
（4）气体的收集装置取决于气体的密度、溶水性、是否与水反应、是否与空气中的物质反应等．

解答 解：（1）熟记常用仪器的名称可知：①为长颈漏斗，②为水槽；
（2）实验室通常用稀盐酸与大理石（或石灰石）反应制取二氧化碳，其反应物的状态为固态和液态，反应条件为常温，所以应选固-液常温型的发生装置，二氧化碳能溶于水，密度比空气大，只能用向上排空气法收集； 大理石（或石灰石）的主要成份是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳能使燃着的木条熄灭，验满时应将燃着的木条放在集气瓶口部，观察木条是否熄灭进行判断；
二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以澄清的石灰水变浑浊，反应的方程式为：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）用高锰酸钾制氧气时，反应物的状态为固态，反应条件为加热，应选固-固加热型的发生装置，反应的化学方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；实验结束时若先熄灭酒精灯再把导管移出水面，会造成水槽中的冷水倒流入试管，使试管炸裂，所以实验结束时应先把导管移出水面再熄灭酒精灯．
（4）能用排空气法收集的气体肯定满足的条件是不与空气中的物质反应，又是向下排空气法，那么该气体的密度一定比空气小；
故答案为：（1）长颈漏斗；水槽；
（2）BD； CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑； 把燃着的木条放在集气瓶口部，若木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满；
澄清的石灰水变浑浊；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）A；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；  先把导管移出水面，再熄灭酒精灯；
（4）密度比空气小、不与空气中的物质反应．

点评 本道题主要考查了气体发生装置和收集装置的选择，发生装置主要取决于反应物的状态和反应条件，收集装置主要取决于气体的密度和溶水性，另外还与气体是否与水反应、是否与空气中的物质反应等有关．