Question

10．如图1是实验室常用的装置，请根据要求回答问题：

（1）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取O₂的化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑，选用的气体发生装置是A（填装置序号）．反应结束后，若要过滤分离出二氧化锰，除了玻璃棒外，还需要补充的玻璃仪器名称是烧杯、漏斗；
（2）实验室可用氧化钙固体与浓氨水在常温下混合制取氨气（NH₃），选用的气体发生装置是B（填装置序号）；
（3）如图2中的C、D、E三种装置，均可用如图的F装置代替．若用图2中的F装置进行排空气法收集CO₂、CO₂从F装置的b（填“a”或“b”，下同）口通入；若用F装置进行排水法收集O₂，可先在F装置中装满水，然后将O₂从F装置的a口通入；
（4）将CO₂通入紫色石蕊溶液中，溶液变红色，加热后溶液又变成紫色．用化学方程式表示加热后溶液又变成紫色的原因是H₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）根据化学反应的原理来书写化学方程式，根据反应物的状态和反应的条件来确定制取装置，根据过滤操作的要求来选择仪器；
（2）根据反应物的状态和反应的条件来确定制取装置；
（3）根据气体的水溶性和密度来分析；
（4）碳酸不稳定，受热易分解．

解答 解：（1）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物时，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下分解为氯化钾和氧气，因为反应物是固态，并且需要加热，故选装置A；过滤操作需要的仪器主要有铁架台、烧杯、玻璃棒和漏斗；故填：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；A；烧杯；漏斗；
（2）氧化钙是固态的，氨水是液态的，该反应在常温下进行，故填：B；
（3）欲使用装置F用排空气法收集二氧化碳，因为二氧化碳的密度比空气大，则应从b端通入；欲使用装置F用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从a端通入．故填：b；a．
（4）碳酸不稳定，受热后分解为水和二氧化碳，故看到由红色恢复紫色，故填：H₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂O+CO₂↑．

点评 主要考查了常用气体的发生装置和收集装置与选取方法，实验室制取氧气和氢气的反应原理和实验装置要掌握，这是两个比较典型的实验，具有代表性．
实验室制取氢气的发生装置应根据反应物的状态和反应发生的条件来确定．固体与液体反应生成气体，反应不需要加热，简称“固液不加热型”．选择实验室制取氢气或CO₂的发生装置．
气体的收集装置要根据所收集的气体的密度大小，是否溶于水来判断其收集方式以及收集装置．一般情况下，不溶于水的采用“排水法”，密度比空气大的可用“向上排空气法”，密度比空气小的可用“向下排空气法”来收集气体．