Question

5．根据如图所示装置图，回答有关问题：

（1）图中标有a的仪器名称是试管．
（2）实验室用氯酸钾制取氧气，应选用的发生装置是A（填字母），反应的化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，收集装置为C（填字母），验满的方法为把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满．将产生的气体导入澄清的石灰水结果未变浑浊可能的原因是石灰水变质（二氧化碳中混有氯化氢气体）等合理即可．
（4）实验改进：查阅资料发现，氧化铜可以用作过氧化氢分解制氧气的催化剂．现有一根洁净的铜丝，实验前先将其绕成螺旋状，然后将其灼烧（2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO）．改进后的发生装置如图F所示（己略去夹持装置）．
①铜丝绕成螺旋状的作用是B（填字母）．
A．收集到更多的O₂         B．加快反应速率         C．没有影响
②与装置B比较，改进后装置的优点是可随时控制反应的进行或停止．
（5）氨气是一种无色、有强烈刺激性臭味的气体，极易溶于水，溶于水形成氨水．实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物来制取氨气．某兴趣小组的同学设计如图G～J所示装置对氨气的制取、性质进行探究．
①装置I中的现象是无色酚酞溶液变红．
②根据氨气的性质，J处应选择的最佳收集装置为M（填“K”、“L”或“M”）．
③装置H的作用是防止液体倒流入装置G中，使试管炸裂．

Answer 1

分析 （1）熟记仪器的名称；
（2）根据方程式的写法写出用氯酸钾制取氧气的反应原理；根据反应物的状态推出发生装置；
（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； 二氧化碳能够溶于水，密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；澄清的石灰水没有变浑浊，可能的原因是：盐酸浓度大或石灰水浓度太稀或变质等．
（4）根据铜在加热的条件下转化为氧化铜；将铜丝绕成螺旋状，增大了与氧气的接触面积；根据改进后的装置的特点来分析；
（5）根据实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物来制取氨气；制取气体主要看反应物的状态和反应条件；收集气体看气体的密度与水溶性；浓硫酸具有吸水性，可以做干燥剂进行分析．

解答 解：（1）图中标有a的仪器名称是试管；故填：试管；
（2）用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应物是氯酸钾，生成物是氯化钾和氧气，反应条件是二氧化锰做催化剂加热，用最小公倍数法配平即可，氧气后面标上上升符号；反应物的状态是固体和液体制取气体时，反应条件是不需要加热，如果反应物状态是固体与固体反应制取气体时，反应条件需要加热，氯酸钾属于固体所以发生装置选择A；故填：A；2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳能够溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集；检验二氧化碳集满的方法是：把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满；将制取的二氧化碳气体通入盛有澄清的石灰水中，澄清的石灰水没有变浑浊，可能的原因是：盐酸浓度大或石灰水浓度太稀或变质等；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；C；把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满；石灰水变质（二氧化碳中混有氯化氢气体）等合理即可；
（4）①将铜丝绕成螺旋状，增大了与反应物的接触面积，加快了反应的速率，故选：B；
②改进后的装置，通过抽动铜丝来控制反应的发生和停止；故填：可随时控制反应的进行或停止；
（5）①氨气是一种无色、有强烈刺激性臭味的气体，极易溶于水．水溶液呈碱性，能使无色酚酞溶液变红；
②氨气是一种无色、有强烈刺激性臭味的气体，为防止氨气跑到空气中去，J处应选择的最佳收集装置为M；
③由于氨气易溶于水，装置H的作用是防止液体倒流入装置G中，使试管炸裂．
故填：①无色酚酞溶液变红；②M；③防止液体倒流入装置G中，使试管炸裂．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．