Question

20．实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验．请回答：

（1）指出编号仪器的名称：①锥形瓶，②铁架台．
（2）小红使用A装置制取二氧化碳，反应原理用化学方程式表示为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．制取过程中，连接好装置后，首先要进行的操作是检验装置的气密性；取用固体药品应使用的仪器是镊子（填仪器的名称）；收集二氧化碳应选择的装置是E （填字母编号，下同），向收集有二氧化碳的集气瓶中加入紫色石蕊溶液，振荡后观察到溶液变红，发生反应的化学方程式为H₂O+CO₂=H₂CO₃．
（3）小华认为将药品换为过氧化氢与二氧化锰后，A装置也可以用来制取氧气，方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；若使用E装置收集氧气并完成细铁丝燃烧试验，则收集前还应进行的操作是在集气瓶底铺一层细沙或加少量水，小明利用高锰酸钾与B装置也成功的制取了氧气，其制取原理用化学方程式表示为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；装置B中试管口应略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流，引起试管炸裂．

Answer 1

分析 （1）熟记常见仪器的名称；
（2）实验室中常用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳；根据实验过程来分析实验步骤；根据取用的药品的状态来选择仪器；根据二氧化碳的性质来选择收集方法；二氧化碳能与水反应生成碳酸；
（3）制取气体装置的选择取决于反应物的状态和反应条件，根据有关实验进行分析和解答．

解答 解：（1）①是锥形瓶；②是铁架台；
（2）大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；连接装置后应检查装置的气密性；取用块状固体药品要用镊子；因为二氧化碳的密度比空气大，且能溶于水，故用向上排空气法收集；二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变红色；
（3）制取装置的选择取决于反应物的状态和反应条件，过氧化氢溶液是液体，二氧化锰是固体，反应是在常温下进行的，方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，；铁丝在氧气中燃烧生成的四氧化三铁的温度很高，故应事先加入少量的水或细沙；高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气；为了防止冷凝水倒流炸裂试管，所以试管口要略向下倾斜．
故答案为：（1）锥形瓶；铁架台；（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；检查装置的气密性；镊子；E； H₂O+CO₂=H₂CO₃；
（3）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；防止冷凝水倒流，引起试管炸裂．

点评 本题主要考查制取气体时装置的选择、化学方程式的书写，书写化学方程式时要注意规范性，特别是要注意配平．