Question

实验室开放日，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，设计了如下实验装置进行气体制取和性质的探究，请回答有关问题：
（1）写出图中仪器名称：a

 

（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时，可选用的发生装置和收集装置是

 

（填写装置的字母代号，下同），化学方程式为：

 

；实验室制取二氧化碳气体时，应选择的发生装置和收集装是

 

化学方程式为：

 

．
（3）如图E所示，向烧杯中倾倒二氧化碳，下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有的性质是

 

且密度比空气的大，因此，二氧化碳可用于

 

．
（4）若装置A中反应剧烈，从实验安全角度考虑，不宜采取的措施有

 

（填序号）
①用容积较小的锥形瓶 ②减慢液体滴加速度 ③加热反应物④降低液体反应物浓度
（5）同学用图中A、F、G装置组合制取干燥纯净的二氧化碳气体并验证相关性质．
①为除去CO₂中混有的HCl气体，F装置中盛有

 

（填试剂名称）
②要得到干燥的CO₂，G装置应盛放

 

（填试剂名称）
③请说明装置F、G中试剂不能交换的原因：

 

．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,气体的净化（除杂）,气体的干燥（除水）,实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,二氧化碳的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气；
氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水；
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；
（3）二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧；
（4）反应物浓度越大、温度越高，反应速率越快；
（5）二氧化碳不能和饱和碳酸氢钠溶液反应，氯化氢能和饱和碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳；
浓硫酸具有吸水性，能够用作某些物质的干燥剂；
不同的实验装置，具有不同的功能．

解答：解：（1）a是铁架台，常用于固定、支持实验装置．
故填：铁架台．
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时需要加热，可选用的发生装置是B装置；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用D装置收集；
反应的化学方程式为：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
实验室制取二氧化碳气体时不需要加热，应选择的发生装置是A装置；
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；
反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
故填：BC或BD；2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；AC；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）向烧杯中倾倒二氧化碳，下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有的性质是不能燃烧，不支持燃烧且密度比空气的大，因此，二氧化碳可用于灭火．
故填：不能燃烧，不支持燃烧；灭火．
（4）用容积较小的锥形瓶、加热反应物时，都能够使实验更加危险，因此若装置A中反应剧烈，从实验安全角度考虑，不宜采取的措施是①③．
故填：①③．
（5）①为除去CO₂中混有的HCl气体，F装置中盛有饱和碳酸氢钠溶液．
故填：饱和碳酸氢钠溶液．
②要得到干燥的CO₂，G装置应盛放浓硫酸．
故填：浓硫酸．
③如果先干燥二氧化碳，再除去氯化氢气体，则在除去氯化氢气体的同时，二氧化碳中又混入水蒸气，收集不到干燥的二氧化碳，因此装置F、G中试剂不能交换．
故填：如果先干燥二氧化碳，再除去氯化氢气体，则在除去氯化氢气体的同时，二氧化碳中又混入水蒸气．

点评：合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．