Question

某研究型学习小组利用下列装置进行气体的制取，请分析并填空．

（1）写出图中仪器a的名称：

集气瓶

．
（2）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

，应选择制取和收集的装置为

BD

 （选填上图字母序号）．
（3）实验室用高锰酸钾来制取氧气，应选择发生装置为

A

 （填字母），称若用C装置收集氧气时，发现水槽中的水染成了紫红色，其原因可能是

试管口未放一团棉花

．
（4）若F装置已经收集满O₂，如何用排水法将其中的氧气排出，请简述操作步骤

通过b端向集气瓶中注入水，从而使氧气从c端排出

．

Answer 1

分析：（1）据常用仪器回答；
（2）据大理石和稀盐酸反应原理书写方程式，据反应物状态和反应条件选择发生装置，二氧化碳的密度比空气大、能溶于水，故用向上排空气法收集；
（3）据反应物状态和反应条件选择发生装置，加热高锰酸钾制取氧气时试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，并进入水槽；
（4）要将集气瓶内气体排出，可从长导管通入水，将气体挤压到集气瓶上部排出．

解答：解：（1）图中仪器a是集气瓶；
（2）大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；该反应不需加热，属于固液常温型，故选发生装置B，二氧化碳的密度比空气大、能溶于水，故用向上排空气法收集；
（3）加热高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型，故选发生装置A，用C装置收集氧气时，发现水槽中的水染成了紫红色，可能是试管口未放一团棉花，加热时高锰酸钾粉末进入导管，并进入水槽；
（4）要将集气瓶内气体排出，可从长导管通入水，将气体挤压到集气瓶上部排出；
故答案为：（1）集气瓶；
（2）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；BD；
（3）A；试管口未放一团棉花；
（4）通过b端向集气瓶中注入水，从而使氧气从c端排出．

点评：发生装置的选择依据反应物状态和反应条件，有’固体加热型’、和‘固液常温型’两种，收集装置的选择依据气体的密度和溶解性分析判断，此外，了解制取氧气、二氧化碳的反应原理、注意事项等知识是解答此类试题的关键．