Question

下图是实验室常用的制取气体的发生装置和收集装置．

（1）实验室用A装置制取氧气的化学方程式是________，实验室用B装置制取氧气的化学方程式是________．
（2）实验室常用块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸在常温下制取硫化氢气体，有关化学方程式为：FeS+H₂SO₄=H₂S↑+FeSO₄，硫化氢气体是一种有臭鸡蛋气味的有毒的气体，能溶于水，根据上述信息回答：实验室制取硫化氢的发生装置为________（用字母序号填空），收集装置为________（用字母序号填空）．
（3）某实验小组的同学用碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸这几种药品，探究哪两种药品的反应适合在实验室制取CO₂．请你参与下列的探究并回答问题．
【提出问题】上述酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取CO₂？
【方案设计】大家经过讨论，一致认为浓盐酸不适合用于实验室制取CO₂，你认为原因是________．
讨论后大家设计了如下三个实验进行对比分析．
【实验与结论】

实验	实验现象	实验内容
A	剧烈反应，迅速放出大量气泡	反应速率过快，气体不便收集，不宜于实验室制取二氧化碳
B	产生气泡，速率迅速减慢，反应几乎停止．	无法持续产生CO2，不能用于实验室制取CO2
C	产生气泡，速率适中	速率适中持续产生CO2，能用于实验室制取CO2

根据探究结论，实验室制取二氧化碳选择第C组药品，该药品制取二氧化碳的反应原理为________ （ 用化学方程式表示）；验满方法是________；　 检验方法二氧化碳的是________．
【拓展与迁移】
由上述探究可知，在确定实验室制取气体的反应原理时，要考虑诸多因素，例如反应速率要适中，便于收集等．请你再写出一种需要考虑的因素：________．
（4）如图：为了探究二氧化碳能否与水反应，现取用三朵紫色石蕊染成的干花（石蕊是一种色素，它遇酸变成红色）进行实验．
现象：第一朵紫色干花喷上水，紫花不变色；第二朵紫色干花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，紫花也不变色；第三朵紫色干花先喷上水，再放入盛二氧化碳的集气瓶中，紫花________（填写关于颜色的现象）．
结论：以上实验现象说明：________．反应的化学方程式是：________．

Answer 1

解：（1）用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热，用过氧化氢溶液就不需要加热．高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，配平即可．故答案为：2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；2H₂O₂H₂O+O₂↑；
（2）块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸在常温下制取硫化氢气体，因此选B；能溶于水，密度比空气密度大，收集装置应是D；故答案为：B、D
（3）浓盐酸具有挥发性，会导致二氧化碳不纯；碳酸钠是白色粉末，与稀盐酸反应时速度太快，不利于收集二氧化碳气体；石灰石与稀硫酸反应时，生成的硫酸钙微溶于水阻碍反应的进行．确定实验室制取气体的反应原理时，要考虑的因素有：反应速率要适中，便于收集、药品的性质、是否连续产生气体等．故答案为：浓盐酸具有挥发性；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；用一根燃烧的木条，平放在集气瓶口，观察木条是否熄灭；倒入澄清的石灰水振荡，观察是否变浑浊；是否连续产生气体等．
（4）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色变红色．故答案为：变红色；二氧化碳能与水反应；CO₂+H₂O=H₂CO₃
分析：实验室制氧气有加热和不加热两种装置，用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热，用过氧化氢溶液就不需要加热．制取装置的选择应考虑：反应的条件和反应物的状态．收集装置的选择考虑气体的溶解性和密度．实验室制二氧化碳是：在常温下用石灰石（或大理石）和稀盐酸来制取二氧化碳，因此不需要加热．浓盐酸具有挥发性，会导致二氧化碳不纯；碳酸钠是白色粉末，与稀盐酸反应时速度太快，不利于收集二氧化碳气体；石灰石与稀硫酸反应时，生成的硫酸钙微溶于水阻碍反应的进行．二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色变红色．
点评：本考点考查了实验室制气体的依据以及气体的检验、干燥和除杂，综合性比较强．本题型要充分利用题目给出的信息，按照操作步骤进行实验．本考点还考查了制取二氧化碳的药品的选择，同时也考查了浓盐酸的挥发性、物质的溶解性和二氧化碳与水反应的性质．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；药品的选择也与药品的状态和性质有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．